Trung Quốc đang nắm giữ siêu máy tính mạnh nhất thế giới, Frontier của Mỹ tiêu tốn 20 triệu USD tiền điện/năm cũng chưa là gì?

Siêu máy tính hiện là lĩnh vực được Trung Quốc tăng cường phát triển để đào tạo AI và các mô hình máy học khổng lồ.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học Mỹ và Trung Quốc đã cùng nhau hợp tác chế tạo siêu máy tính - những cỗ máy có kích thước to bằng sân tennis để nghiên cứu trí tuệ nhân tạo, phát triển vaccine và dự đoán bão.

Tuy nhiên hiện tại, phía Trung Quốc ngày càng trở nên bí mật hơn và ngừng tham gia hoàn toàn vào một diễn đàn siêu máy tính quốc tế. Động thái đánh dấu sự kết thúc của một kỷ nguyên, đồng thời tạo ra sự chia rẽ mà các nhà khoa học phương Tây cho rằng sẽ làm chậm sự phát triển của AI và các công nghệ khác.

Vậy Mỹ hay Trung Quốc, nước nào sở hữu siêu máy tính quyền năng? Đây được coi là trọng tâm của cuộc 'chiến tranh lạnh' bởi quốc gia có siêu máy tính nhanh hơn sẽ nắm giữ lợi thế trong việc phát triển vũ khí hạt nhân và công nghệ quân sự.

“Nếu đối phương có thể sử dụng siêu máy tính để mô phỏng và phát triển máy bay chiến đấu tốt hơn bạn 20% hoặc thậm chí 1% về tầm bắn và độ chính xác, bạn sẽ bị chiếu tướng”, Jimmy Goodrich, cố vấn cấp cao về phân tích công nghệ tại Rand Corp, nói.

Diễn đàn Trung Quốc mới ngừng tham gia có tên Top500, nơi xếp hạng 500 siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Bảng xếp hạng mới nhất được công bố vào tháng 6 cho biết 3 máy tính nhanh nhất thế giới hiện nay đều ở Mỹ. Tuy nhiên, một số nghi vấn đã được đặt ra.

“Người Trung Quốc có máy móc nhanh hơn”, Jack Dongarra, người đồng sáng lập Top500 cho biết. “Họ chỉ chưa gửi kết quả thôi”.

Theo WSJ, các siêu máy tính nhanh nhất hiện nay được cung cấp năng lượng bởi hàng chục nghìn chip máy tính tiên tiến. Mỹ vào năm 2015 đã hạn chế khả năng tiếp cận của các nhà phát triển siêu máy tính Trung Quốc với chip Intel và phần cứng khác của Mỹ, sau đó là các hạn chế xuất khẩu sâu rộng 4 năm dưới thời chính quyền cựu Tổng thống Trump. Chính quyền ông Joe Biden tiếp tục thắt chặt chúng hơn nữa.

Dongarra và các nhà phân tích nghiên cứu về Trung Quốc cho rằng Trung Quốc sẽ khó lòng duy trì vị trí dẫn đầu về siêu máy tính nếu không có những con chip hàng đầu, nhiều trong số đó do Nvidia, công ty dẫn đầu Thung lũng Silicon sản xuất. Thiếu chúng, Trung Quốc sẽ phải kết hợp hàng trăm nghìn con chip thế hệ cũ ngốn điện năng. Trong thời đại trí tuệ nhân tạo, khả năng tiếp cận chip cao cấp hạn chế sẽ buộc Trung Quốc phải lựa chọn xem siêu máy tính của mình cần tập trung vào đâu.

Siêu máy tính có từ những năm 1960, khi các cơ quan chính phủ Mỹ bắt đầu thiết kế những cỗ máy có khả năng xử lý đồng thời lượng dữ liệu khổng lồ. Mục đích cũng tương tự như ngày nay: mô phỏng vụ nổ vũ khí hạt nhân, mô hình hóa khí hậu và giải quyết các vấn đề khoa học lớn khác.

Top500 ra đời vào năm 1993 khi Dongarra, giáo sư Đại học Tennessee và các đồng nghiệp người Đức đưa ra một bài toán cho siêu máy tính, sau đó xếp hạng các máy theo thời gian chúng tìm ra lời giải. Việc tham gia là hoàn toàn tự nguyện.

Dongarra ước tính khoảng 50 siêu máy tính, bao gồm cả những siêu máy tính thuộc sở hữu của các cơ quan tình báo hoặc công ty tư nhân, sẽ lọt vào Top500 nếu chủ sở hữu của chúng gửi dữ liệu.

Trong hơn 2 thập kỷ, máy móc của Mỹ dẫn đầu bảng xếp hạng, song đến tháng 11 năm 2017, Trung Quốc đã vươn lên với 202 máy trong danh sách, trong khi Mỹ chỉ có 143. “Trung Quốc thống trị”, hãng thông tấn nhà nước Bắc Kinh vào thời điểm đó đưa tin.

Năm 2019, Bộ Thương mại Mỹ đưa 5 tổ chức siêu máy tính Trung Quốc vào danh sách đen, cho rằng họ sử dụng siêu máy tính cho mục đích quân sự và hạt nhân. Các công ty Mỹ bị cấm bán linh kiện cho các tổ chức đó .

“Đó là một bước ngoặt lớn”, Dongarra nói và cho biết sự tham gia vào danh sách giảm dần. Các nhà khoa học Trung Quốc cũng giảm lượng dữ liệu họ chia sẻ trên các diễn đàn khoa học khác.

Một cách chính thức, chiếc máy tính nhanh nhất trong Top500 được đặt tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge do Bộ Năng lượng tài trợ ở Tennessee, Mỹ. Dongarra cho biết nó có tên là Frontier, kích thước bằng 2 sân tennis và chi phí xây dựng lên tới 600 triệu USD. Hóa đơn tiền điện rơi vào khoảng 20 triệu USD/năm. Bản thân Frontier cũng sử dụng hàng chục ngàn chip máy tính.

Dongarra không nghĩ Frontier thực sự là siêu máy tính nhanh nhất thế giới. Các bài báo khoa học cho thấy một số máy của Trung Quốc còn tốt hơn. Một chiếc đã được giới truyền thông nhà nước gọi là nguyên mẫu Tianhe-3, trong khi chiếc còn lại là mô hình trong loạt siêu máy tính Sunway.

Một bài báo khoa học hồi năm ngoái đã mô tả siêu máy tính Sunway có 39 triệu lõi hoặc các bộ phận của chip thực hiện quá trình xử lý. Con số gặp 4 lần số lõi mà Frontier có. Kết hợp với những manh mối khác, số liệu thống kê đó cho thấy cỗ máy Sunway có thể mạnh hơn Frontier.

“Trung Quốc đang có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn so với Mỹ về sức mạnh tính toán”, Ma Jihua, nhà phân tích trong ngành viễn thông, nói với Global Times năm ngoái. “Những năm gần đây, Trung Quốc đạt tốc độ tăng trưởng hàng năm hai con số”.

Được biết siêu máy tính hiện là lĩnh vực được Trung Quốc tăng cường phát triển để đào tạo AI và các mô hình máy học khổng lồ. Theo Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin (MIIT) Trung Quốc hồi tháng 8/2023, sức mạnh tính toán tổng hợp của nước này đã đạt 197 exaflop, tăng từ 180 của năm 2022. (Exaflop là đơn vị đo sức mạnh tính toán tổng hợp của hệ thống máy tính, tương đương một tỷ tỷ phép tính dấu phẩy động mỗi giây).

Tháng 12 năm ngoái, Trung tâm Siêu máy tính Quốc gia tại Quảng Châu đã giới thiệu một chiếc máy có tên Tianhe Xingyi (Tianhe-3), với hiệu suất tăng gấp nhiều lần so với mẫu trước đó trong dòng Milky Way có tên Tianhe-2. Trước đó, Tianhe-2 đã có nhiều năm dẫn đầu Top500 trước khi bị Frontier vượt qua.

Theo: WSJ, Global Times