Dùng chip ARM làm siêu máy tính, lần đầu Nhật Bản vượt mặt Mỹ, Trung Quốc

Đây là lần đầu tiên một siêu máy tính dùng chip ARM được thừa nhận có tốc độ nhanh nhất thế giới.

Cùng ngày với việc Apple thông báo chính thức kế hoạch chuyển sang sử dụng chip ARM cho máy Mac, Fugaku siêu máy tính Nhật Bản dùng chip ARM cũng được bảng xếp hàng Top500 trao cho danh hiệu siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Đây là lần đầu tiên các bộ xử lý ARM giành được ngôi vị hàng đầu trên bảng xếp hạng này.

Trái tim của siêu máy tính Fugaku – sản phẩm được đồng phát triển bởi Riken và Fujitsu – là bộ xử lý SoC A64FX 48 lõi. Kết hợp sức mạnh của 158.976 chip xử lý này, Fugaku có điểm số benchmark lên tới 415,5 PetaFlop và đạt hiệu năng đỉnh ở mức 1 Exaflop.

Để thấy được hiệu năng này lớn đến mức nào, hãy so sánh nó với siêu máy tính Summit của Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge tại Tennessee, Mỹ – từng là siêu máy tính nhanh nhất thế giới trước khi bị Fugaku vượt mặt. Điểm số benchmark của Summit là 148,8 PetaFlop, nghĩa là Fugaku nhanh gấp 2,8 lần đối thủ vừa bị nó qua mặt.

Hệ thống siêu máy tính này có chi phí hơn 1 tỷ USD và hãng Fujitsu đã phải mất 6 năm để thiết kế và xây dựng nên nó. Theo New York Times, các nhà nghiên cứu đã sử dụng Fugaku để thực hiện các nghiên cứu liên quan đến virus corona.

Trong những năm gần đây, các siêu máy tính trang bị những bộ xử lý x86 của Intel và AMD thường là các cái tên phổ biến trong bảng xếp hạng Top500 này. Mới chỉ có 4 siêu máy tính sử dụng chip ARM xuất hiện trong danh sách hiện nay. Điều đáng chú ý là Fugaku còn không có cả bất kỳ GPU dành riêng nào để xử lý các ứng dụng trí tuệ nhân tạo.

Tuy vậy, nếu mọi thứ diễn ra đúng kế hoạch, có thể ngôi vị số một của Fugaku sẽ không kéo dài lâu. Hiện tại cùng với sự trợ giúp của AMD, hãng Cray Computing đang xây dựng một hệ thống 1,5 ExaFlop (nhanh hơn gấp 3 lần Fugaku hiện nay) cho Bộ Năng lượng Mỹ và Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge. Cray cũng đang làm một hệ thống siêu máy tính khác dùng Intel với hiệu năng lên tới hàng exaflop cho Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne. Cả hai siêu máy tính này đều dự kiến sẽ ra mắt trong năm 2021.

Cho dù vậy đây cũng là một thành tích đáng kể của Nhật Bản trong cuộc chạy đua siêu máy tính, vốn đã bị thống trị bởi Mỹ và Trung Quốc từ nhiều năm nay. Hai quốc gia này đã đóng góp tổng cộng 340 siêu máy tính trong bảng xếp hạng Top500.