Vượt Mỹ, Trung Quốc lập kỷ lục mới với siêu máy tính mạnh nhất thế giới

Theo bảng xếp hạng TOP500 công bố tại Hội nghị Siêu máy tính Quốc tế tổ chức ở Hamburg ngày 23/6, siêu máy tính LineShine do Trung tâm Siêu máy tính Quốc gia Thâm Quyến phát triển đã đạt hiệu năng 2,198 exaflop, tương đương khoảng 2,2 tỷ tỷ phép tính mỗi giây.

Thành tích này vượt qua siêu máy tính El Capitan của Mỹ tại Lawrence Livermore National Laboratory, vốn đạt 1,809 exaflop và đang giữ vị trí số 1 trước đó.

Lần đầu thế giới có siêu máy tính vượt mốc 2 exaflop mà không cần GPU

Điểm đặc biệt khiến giới công nghệ chú ý là LineShine trở thành siêu máy tính đầu tiên trên thế giới vượt ngưỡng 2 exaflop chỉ bằng bộ xử lý trung tâm (CPU), thay vì phụ thuộc vào bộ xử lý đồ họa (GPU) như hầu hết các hệ thống hàng đầu hiện nay.

Ông Jack Dongarra, đồng sáng lập TOP500 và là chủ nhân giải thưởng Turing, nhận định: "Đây là lần đầu tiên một hệ thống chỉ sử dụng CPU đạt tới cấp độ exascale".

Trong nhiều năm qua, các siêu máy tính mạnh nhất thế giới, bao gồm El Capitan, đều dựa phần lớn vào GPU nhờ khả năng xử lý đồng thời khối lượng tính toán khổng lồ. Đây cũng là lĩnh vực mà Mỹ tập trung kiểm soát xuất khẩu nhằm hạn chế sự phát triển của ngành AI và siêu máy tính Trung Quốc.

Tuy nhiên, theo ông Dongarra, thành công của LineShine cho thấy Trung Quốc vẫn có thể phát triển các công nghệ thay thế với năng lực tương đương, thậm chí vượt trội, bất chấp các lệnh hạn chế từ Washington.

Hoàn toàn dựa trên công nghệ nội địa

Tại hội nghị ở Đức, trưởng nhóm thiết kế LineShine, bà Lu Yutong, cho biết hệ thống đã từ bỏ kiến trúc CPU kết hợp GPU vốn phổ biến hiện nay.

Thay vào đó, siêu máy tính này sử dụng bộ vi xử lý do Trung Quốc tự phát triển, tích hợp sẵn khả năng tăng tốc AI, bộ nhớ tốc độ cao, mạng kết nối độc quyền cùng hệ thống làm mát bằng chất lỏng.

Theo bà Lu, kiến trúc mới được thiết kế để vừa đáp ứng các bài toán mô phỏng khoa học truyền thống vừa phục vụ các tác vụ AI đang phát triển mạnh, đồng thời cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng.

Ông Huang Xiaohui cho biết LineShine đã đạt được khả năng tự chủ hoàn toàn từ phần cứng đến phần mềm lõi.

Hệ thống hoàn tất triển khai và đi vào hoạt động cuối năm 2025, duy trì hiệu năng ổn định trên 2 exaflop. Từ đó đến nay, LineShine đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như mô hình khí hậu, mô phỏng kỹ thuật, nghiên cứu thuốc, khoa học thần kinh và trí tuệ nhân tạo.

Cột mốc mới trong cuộc đua công nghệ Mỹ - Trung

Trung tâm Siêu máy tính Quốc gia Thâm Quyến nhận định thành công của LineShine là bước tiến lịch sử đối với ngành siêu máy tính Trung Quốc, đặc biệt trong nỗ lực xây dựng hệ sinh thái phần cứng và phần mềm độc lập trước các hạn chế công nghệ từ bên ngoài.

Lần gần nhất Trung Quốc giữ ngôi vị số 1 thế giới là với siêu máy tính Sunway TaihuLight vào các năm 2016 và 2017. Sau đó, vị trí dẫn đầu thuộc về các hệ thống của Mỹ như Summit, Frontier và El Capitan.

Trong những năm gần đây, sự hiện diện của Trung Quốc trên bảng xếp hạng TOP500 trở nên mờ nhạt hơn khi nhiều hệ thống siêu máy tính nước này không còn gửi dữ liệu đánh giá hiệu năng trong bối cảnh căng thẳng công nghệ với Mỹ gia tăng.

Theo thông tin từ The New York Times, LineShine được phát triển mà không sử dụng nguồn vốn công, giúp nhóm phát triển có thể công khai tham gia đánh giá TOP500 năm nay.

Mỹ vẫn áp đảo về số lượng

Dù giành lại vị trí số 1, Trung Quốc vẫn phải cạnh tranh quyết liệt với Mỹ trong lĩnh vực siêu máy tính.

Bảng xếp hạng TOP500 mới nhất hiện có 5 hệ thống vượt ngưỡng exascale, gồm LineShine của Trung Quốc cùng các siêu máy tính El Capitan, Frontier, Aurora của Mỹ và Jupiter Booster của Đức.

Tuy nhiên, việc lần đầu tiên vượt mốc 2 exaflop bằng kiến trúc hoàn toàn không sử dụng GPU được xem là thành tựu mang tính biểu tượng, cho thấy Trung Quốc đang tìm ra con đường riêng để phát triển năng lực tính toán siêu cấp trong bối cảnh cuộc cạnh tranh công nghệ toàn cầu ngày càng gay gắt.

Theo SCMP