Siêu Máy Tính Là Gì? Tầm Quan Trọng Của Siêu Máy Tính

Nghe thấy tên là biết siêu máy tính là hệ thống máy tính khổng lồ. Siêu ở đây có thể hiểu là khả năng xử lý siêu nhanh nhạy. Vậy chúng ta hãy cùng tìm hiểu về tầm quan trọng cũng như kiến thức cần có về siêu máy tính qua bài viết dưới đây nhé.

Siêu máy tính là gì?

Siêu máy tính được hiểu như cái tên của nó là một loại máy tính nhưng nó lại không giống với những máy tính thông thường mà ta hay dùng để làm việc hàng ngày tại nhà hoặc trong các văn phòng, công ty. Siêu máy tính có kích thước khổng lồ và to lớn mang trong mình một sức mạnh đáng kinh ngạc, trang bị thêm khả năng tính toán vượt trội cao cấp hơn hàng triệu lần so với một chiếc máy tính thông thường ở bất kỳ thời điểm nào.

Đến thời điểm hiện tại siêu máy tính có tốc độ xử lý hàng nghìn Teraflop tương đương với tốc độ xử lý của 6000 máy tính hiện đại bậc nhất hiện nay.

Siêu máy tính có tính năng vượt trội là thế nhưng không được dùng vào việc soạn thảo văn bản, chơi game mà siêu máy tính dùng để sử dụng trong việc nghiên cứu khoa học, và xử lý những tính toán phức tạp. Ngoài ra còn được coi như vũ khí chiến lược của các quốc gia. Phương thức hoạt động của siêu máy tính là xử lý song song tất cả các tác vụ (thực hiện tất cả các công việc cùng một lúc).

Một điều nữa về siêu máy tính đó là nó không phải là một cái máy tính khổng lồ mà là tập hợp nhiều máy tính khác hợp lại khiến chúng có kích thước khổng lồ.

Lịch sử ra đời của siêu máy tính

Sản phẩm siêu máy tính đấu tiên trên thế giới được ra mắt vào ngày 15 tháng 2 năm 1946 với tên gọi là ENIAC. Sau 3 năm máy tính điện đầu tiên xuất hiện, Cỗ siêu máy tính do John Mauchly và J. Presper Eckert xây dựng nên và có kích thước dài khoảng 25m và nặng lên tới 30 tấn.

Đến năm 1953, hãng IBM phát triển máy tính lớn lấy tên gọi là IBM 701 và bán khoảng 20 chiếc cho những cơ quan chính phủ và quân đội. Qua năm 1956, IBM nghiên cứu và phát triển siêu máy tính Stretch cho phòng thí nghiệm của quốc gia Los Alamos. Stretch vẫn giữ kỷ lục là siêu máy tính nhanh nhất cho đến năm 1964, khi sản phẩm CDC 6600 ra mắt để giải quyết trên 3 triệu phép tính mỗi giây.

Vào giai đoạn những năm 1980 đến năm 2000 đây được coi là thời kỳ của siêu máy tính về xác suất, hay giả lập 3D. Sau giai đoạn đó là sự đi lên của trí tuệ nhân tạo (AI). Những siêu máy tính hàng đầu hiện nay được ra đời từ các nước như Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc hay Liên minh Châu Âu.

Phân loại của siêu máy tính

Hiện nay siêu máy tính được phân chia thành 2 loại chính

• Loại thứ nhất: Kiểu điện toán tập trung (computer cluster) đây là loại sử dụng hàng loạt CPU với số lượng lớn được đặt gần nhau, chúng được kết nối với nhau tạo thành một hệ thống cực lớn và hoàn chỉnh hơn. Những CPU này thường được nằm trong nhiều máy tính giống nhau. Và được xem là một hệ thống siêu máy tính duy nhất. Đây cũng là sản phẩm chiếm lên đến 80% thị phần trên thế giới.
• Loại thứ hai: Sử dụng hàng loạt những máy tính nhỏ nằm cách xa nhau về mặt địa lý và được liên kết với nhau thành một mạng lưới hoàn chỉnh thông qua một máy chính (control node) được nằm ở giữa và đảm đương nhiệm vụ điều khiển và phân bổ các tác vụ cho những máy con xử lý.

Siêu máy tính được dùng để làm gì?

Trong các ngành như khoa học tính toán thì siêu máy tính được coi như trụ cột, chúng được sử dụng cho nhiều lĩnh vực đa dạng khác nhau như: mô phỏng các dự án có kỹ thuật lớn và những tính toán trong lĩnh vực vật lý, sử dụng trong lĩnh vực y tế, theo dõi chứng khoán, hay cả trên lĩnh vực tài chính – ngân hàng, …

Trong quá trình hình thành và phát triển, siêu máy tính lại có thêm những mục đích sử dụng mới như:

• Vào thập niên 70: được sử dụng vào những mục đích phân tích dữ liệu như dự báo thời tiết, chế tạo ô tô, máy bay, tên lửa vũ trụ, hay cả những tên lửa chiến đấu.
• Đến những năm trong thập niên 80, khi đó người ta sử dụng siêu máy tính để tìm ra xác suất và làm mô phỏng giả lập phóng xạ trong thời kỳ chiến tranh.
• Qua đến thập niên 90, siêu máy tính được dùng vào việc phá mật mã bằng hình thức brute force, họ liên tục thực nghiệm để tìm ra được đáp án chính xác.
• Bước sang những năm 2000, siêu máy tính lúc bấy giờ được dùng để lập mô hình 3D giả lập vụ thử nghiệm bom hạt nhân nhằm tính toán được những thiệt hại của nó đã gây ra. Căn cứ vào những tính toán đó, người ta nhận thấy sự uy hiếp mạnh mẽ từ bom nguyên tử đã lập nên Hiệp ước Cấm vũ khí Hạt nhân.
• Trong mười năm sau đó, siêu máy tính hiện nay được con người sử dụng để phục vụ nhằm thúc đẩy nhanh được hàng chục năm nghiên cứu như mô hình giả lập môi trường lượng nguyên tử, quan sát bên ngoài vũ trụ hay nghiên cứu tìm ra phương thuốc chữa trị mới.

Tầm quan trọng của siêu máy tính

Qua những gì phân tích trên đây cũng cho mọi người hiểu được phần nào về sức mạnh của siêu máy tính tầm quan trọng của nó trong tất cả các lĩnh vực. trong thời chiến thì đây là sản phẩm là vũ khí tối thượng của các quốc gia, trong thời bình thì đây lại là sức mạnh để con người tận dụng sức mạnh của nó để nâng cao khoa học công nghệ.

Siêu máy tính hiện nay được ứng dụng hầu hết trong tất cả các lĩnh vực, sử dụng cho tất cả mọi thứ. Đây cũng được coi như là biểu tượng mới của sức mạnh công nghệ.

Đến những nhà nghiên cứu cũng nhận định rằng ai nắm trong tay siêu máy tính mạnh mẽ hơn thì sẽ làm chủ được công nghệ.

Trên đây là một số thông tin tiêu biểu về siêu máy tính, mong là bài viết sẽ giúp đỡ mộ phần nào cho bạn.

Nguồn: Tổng hợp