Siêu máy tính là gì? Tại sao phải chế tạo ra siêu máy tính?

Chúng ta thường nhớ nói về những chiếc siêu máy tính cực mạnh mang khả năng thực hiện hàng tỷ phép thuật tính mỗi một giây và mang kích thước khổng lồ đoạt hết trưởng một căn phòng to. Nhưng chuẩn xác thời những cỗ máy siêu khủng đó mạnh tới mức nào và được dùng vào mục tiêu gì? Hãy với nhà giam phá nhé!

Kỹ thuật hỉ tăng trưởng với tốc độ nhặt mặt tới mức ko tưởng. Chỉ hơn 50 năm trước, chuyến quách ngữ con người lần thứ nhất đặt chân lên Mặt trăng được điều khiển vày một chiếc máy tính mang thể coi là “đồ chơi” so với tiêu chuẩn mực hiện tại. Trên thực tế, một chiếc smartphone loại thường ngày ngữ bất kỳ ai ngày nay cũng mạnh hơn gấp hàng triệu lần so với tất cả sức mạnh tính toán mà NASA hỉ dùng cho sứ mệnh Apollo 11 vào năm 1969 đó.

Bạn Đang Xem: Siêu máy tính là gì? Tại sao phải chế tạo ra siêu máy tính?

Kỹ thuật hỉ chuyển đổi nhanh tới mức giờ đây chúng ta mang những siêu máy tính làm được những việc phi thường mà trước đây ko ai dám nghĩ tới. Hãy với tìm hiểu xem siêu máy tính là gì và chúng mang vai trò rất quan yếu như thế nào nhé.

Siêu máy tính là gì?

Siêu máy tính là những cỗ máy khổng lồ thực hiện chức năng lưu trữ và xử lý dữ liệu cũng giống như máy tính cá nhân chủ nghĩa bình thường, nhưng với quy ụ rất to tới mức khó mang thể tưởng tượng được. Siêu máy tính được cấu tạo từ những cụm một vị xử lý giúp chúng mang khả năng thực hiện những hoạt động nhanh hơn gấp triệu lần so với laptop năng máy tính để bàn thường ngày mà chúng ta dùng hằng ngày.

Sức mạnh tính toán ngữ những máy tính bình thường được đo cọ một vị IPS (instructions per second – hướng dẫn trên giây), nhưng đối xử với siêu máy tính thời một vị đo là FLOPS (floating point operations per second – số phép thuật tính lốt phệt động trên giây). Con số này càng to thời siêu máy tính càng mạnh.

Trước năm 2022, danh tiệm siêu máy tính mạnh nhất thế giới thuộc về cỗ máy Fugaku ở Đất nước samurai Bản. Ở thời khắc ngày nay, cỗ máy mang khả năng tính toán nhanh nhất thế giới là siêu máy tính mang tên Frontier đặt tại bang Tennessee ngữ Mỹ. Nó được tăng trưởng vày tổ chức Hewlett Packard Enterprise với giá như trừng trị 600 triệu USD và được cấu tạo gồm 74 chiếc “tủ”, mỗi một tủ nhẹ khoảng 4 tấn.

Frontier là siêu máy tính thuộc loại exascale thứ nhất trên thế giới, tức là nó mang thể thực hiện 1 nghìn tỷ tỷ tỷ (10 mũ 30) FLOPS (đương gọi là exaflops năng EFLOPS) trong suốt mỗi một giây. Để nghĩ đến con số này kinh khủng tới mức nào, hãy so sánh với chip M1 Ultra ngữ Apple: con chip mạnh nhất ngữ hãng này mang tốc độ tính toán khoảng 21 teraflop (TFLOPS) tương đương 1 nghìn tỷ FLOPS.

Mặc dù chip ngữ Apple trang bị cho MacBook được coi là mạnh nhất trong suốt số laptop hiện ni nhưng ngay từ năm 2002 – tức là rất lâu trước lúc Apple tự tăng trưởng chip – thời siêu máy tính Earth Simulator ngữ Đất nước samurai Bản hỉ đạt sức mạnh tính toán khoảng 36 teraflop.

Siêu máy tính được sử dụng để làm gì?

Với sức mạnh vượt xa những tiêu chuẩn mực bình thường như hỉ nêu, siêu máy tính mang rất nhiều tiềm năng ứng dụng trong suốt thực tế, đặc thù là những lĩnh vực đề nghị xử lý lượng dữ liệu cực to mà máy tính thường ngày ko thể làm được. Dưới đây là một vài ba ví dử.

1. Dự đoán thời tiết

Xem Thêm : Sử dụng miracast chia sẻ màn hình Android cho máy tính – Cẩm nang Dạy học

Ứng dụng phổ quát và đơn thuần nhất ngữ siêu máy tính là giúp dự đoán thời tiết với độ chuẩn xác cao. Kì cách thu thập và xử lý nhiều dữ liệu hơn và phân tích độ chuẩn xác ngữ những lần tham dự đoán trong suốt quá khứ, siêu máy tính giúp chúng ta tham dự đoán thời tiết trong suốt tương lai một cách chuẩn xác và nhanh nhặt hơn.

Từ hàng trăm năm trước, con người hỉ dùng nhiều thủ pháp thủ đả và tính toán đơn thuần để tham dự đoán thời tiết, từ việc nhìn thấy bầu trời đất ơi để thấy những lốt tiệm báo trước sắp mang mưa bão cho tới việc xem lại những lần dự đoán thời tiết trước đó để rút ra quy luật. Kèm theo những cách này chỉ sử dụng được ở mức tương đối xử và cũng ko thể tham dự đoán nhiều ngày trong suốt tương lai được.

Nhưng với sự ra thế hệ ngữ máy tính từ vài ba chục năm trước, dự đoán thời tiết hỉ được thực hiện cọ tính toán kỹ thuật số để tăng độ chuẩn xác cao hơn. Vào cuối những năm 1800 và đầu những năm 1900, tham dự đoán thời tiết hỉ phát triển thành một lĩnh vực khoa học nghiêm túc, mang nhiều trung tâm thời tiết được xây dựng thương hiệu ở nhiều khu vực địa lý cách xa rau và tạo vách mạng lưới để liên nhạc và trao đổi dữ liệu với rau. Tình hình thời tiết ở một vùng luôn bị liên quan vày những vùng phụ cận, vì vậy trường hợp biết được thời tiết ở nhiều nơi khác rau sẽ giúp tham dự đoán chuẩn xác hơn.

Trước lúc mang máy tính kỹ thuật số, những nhà khí tượng học phải vẽ những dữ liệu thời tiết trên bản đồ một cách thủ đả, sau đó phân tích dữ liệu trong suốt một khoảng thời kì trường học để phát hiện ra quy luật. Để mang được dữ liệu, họ phải dùng những phương tiện đặc thù để đo độ ẩm trong suốt ko khí, sát suất khí quyển, thậm chí sử dụng khinh khí cầu để đo đạc ở tầng khí quyển cao hơn.

Dự đoán thời tiết là việc làm rất khó vì nó rất dễ chuyển đổi. Thuật ngữ “hiệu ứng cánh bướm” lần thứ nhất được đặt ra vào những năm 1960 vày nhà khí tượng học Edward Lorenz, ụ tả tính chồng dễ biến đổi ngữ những hiện tượng thời tiết. Theo Lorenz, ngay trưởng những biến động rất nhỏ trong suốt dữ liệu ban sơ cũng mang thể dẫn tới kết trái cuối với hoàn trả toàn khác, ví dử như những cú đập cánh cực nhẹ ngữ một con bướm ở một nơi mang thể dẫn tới hình vách một cơn bão dữ dội ở nơi cách đó rất xa.

Máy tính là phương tiện được thiết kế để tự động thực hiện rất nhiều phép thuật tính liên tục thay cho con người. Những máy tính tham dự đoán thời tiết tiên tiến sẽ tính toán những số liệu được thu thập trong suốt thực tế và đưa ra kết trái với độ chuẩn xác cao, nhưng vẫn ko thể chuẩn xác 100% do tiệm ứng cánh bướm.

Bây giờ chúng ta mang thể tham dự đoán thời tiết trong suốt 5 ngày tiếp theo với độ chuẩn xác 90%, càng thêm nhiều ngày thời độ chuẩn xác càng giảm xuống, ví dử như chỉ đương 80% trường hợp tham dự đoán 7 ngày và khoảng 50% trường hợp tham dự đoán xa hơn nữa.

Ko chỉ tham dự đoán thời tiết cho từng khu vực nhỏ, những nhà khoa học đương ụ phỏng tất cả bầu khí quyển ngữ Trái đất để tìm hiểu những hiện tượng diễn ra trên quy ụ to. Việc làm này rất phức tạp và cần phải xử lý lượng dữ liệu khổng lồ. Để đưa ra tham dự đoán thường xuyên và chuẩn xác, những trung tâm khí tượng dùng siêu máy tính thay vì máy tính thường ngày.

Những chiếc siêu máy tính này thường mang khả năng thực hiện hơn 14.000 nghìn tỷ phép thuật tính mỗi một giây, nhưng kết trái sau đó vẫn có chửa thể sử dụng ngay mà phải được cân nhắc vày một nhóm những nhà khí tượng mang kinh nghiệm để xác nhận với độ chuẩn xác khoảng 90%, nhưng ko bao giờ đạt tới 100%.

Xem Thêm : TOP 13 phần mềm diệt virus tốt nhất trên PC & Mobile 2020

Một khía mé đặc thù là siêu máy tính cũng mang thể giúp chúng ta hiểu tác động ngữ biến đổi khí hậu hĩ và tìm ra cách để ngăn chặn vấn đề pa này. Ngày nay Microsoft đang lắp đặt một siêu máy tính cho mục tiêu chống biến đổi khí hậu hĩ với số tiền đầu tư hàng tỷ bảng Anh từ chính phủ Vương vãi quốc Anh.

2. Tạo ụ phỏng

Ụ phỏng là thủ pháp những nhà khoa học thường sử dụng để tham dự đoán kết trái ngữ những hiện tượng hoặc vấn đề pa phức tạp nào đó mà ko cần làm thí nghiệm hoặc đợi nó xảy ra trong suốt thế giới thực. Ví dử những ụ hình ụ phỏng máy quách giúp chúng ta hiểu được sức ngăn ngữ ko khí tác động tới quá trình quách như thế nào, từ đó lập ra thiết kế ưng ý để máy quách hoạt động tiệm trái và an toàn hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Một ví dử khác là ụ phỏng những phản ứng hóa học và sinh vật học rất tinh vi để ứng dụng trong suốt y khoa cũng như những ngành đả nghiệp phân phối nguyên liệu mới. Trường hợp ko mang ụ hình do những siêu máy tính tạo ra trong suốt muôi trường ảo, chúng ta sẽ phải thực hiện thử nghiệm ngoài thế hệ thiệt tốn kém phí hơn rất nhiều.

3. Nghiên cứu khoa học

Những nhà khoa học thường phải phân tích xử lý ối lượng dữ liệu rất to, lúc đó siêu máy tính sẽ giúp việc làm ngữ họ trở thành dễ dàng hơn và cho ra kết trái nhanh hơn. Ví dử như năm 2020 trong suốt lúc đại nhích COVID-19 bùng phát mạnh trên toàn thế giới, siêu máy tính Summit ngữ IBM hỉ giúp cách nhà khoa học chống lại nhích bệnh cọ cách xử lý một lượng to những phép thuật tính về nhích tễ học, tin tưởng.# sinh vật học và ụ hình phân tử.

Siêu máy tính cũng giúp lợi ích cho những nhà vật lý thiên văn tại NASA cọ cách ụ phỏng di chuyển ngữ những ối khí và nước ngay bên Trái đất để nghiên cứu về khí hậu hĩ, tìm kiếm những hành ta tinh khác, tìm hiểu những hiện tượng ngữ lỗ lã rủi và thiết kế những phương tiện hàng ko vũ trụ.

Siêu máy tính trong suốt tương lai sẽ trở thành phổ quát?

Trong suốt ngành đả nghiệp phân phối thiết bị điện tử mang toan luật Moore nức danh nói rằng những máy tính sẽ tăng gấp đôi tốc độ tính toán sau mỗi một 2 năm, dẫn tới sức mạnh xử lý tăng theo vội số nhân dịp sang thời kì giúp chúng ta thực hiện được những việc làm ngày càng khó hơn mà trước đây tưởng như ko thể.

Chỉ khoảng 10 năm trước, những khái niệm như thực tế ảo, nhởi game trên đám mây, metaverse, v.v sắp như có chửa xuất hiện hoặc chỉ mang những chuyên gia máy tính hàng đầu mới biết tới. Nhưng hiện tại chúng ta đang dần nhìn thấy toàn bộ những điều đó phát triển thành hiện thực với những thiết bị máy moi rất tiên tiến. Ko chỉ mang những chuyên gia mới tiếp gần được với sự tăng trưởng thần kỳ ngữ khoa học, mà nó đang phát triển thành điều thường ngày trong suốt cuôc đời ngữ toàn bộ mọi người.

Một ngày nào đó, mang thể chúng ta sẽ sở hữu những chiếc siêu máy tính nhỏ gọn gàng trong suốt lòng bàn tay?

Mời bạn xem thêm những bài bác viết lách liên quan tiền:

Hãy theo dõi Kenh7 để cập đất nước mặt trời mọc nhiều thông tin tưởng.# có ích nhé!