Sau 2 năm rưỡi đứng ở vị trí dẫn đầu thế giới về hiệu suất tính toán, siêu máy tính Earth Simulator của NEC cuối cùng đã bị truất ngôi: Blue Gene/L của IBM chính thức là ông vua mới của chiếc ngai vàng "Siêu máy tính mạnh nhất thế giới" trong danh sách Top 500 siêu máy tính mạnh nhất thế giới.

5 siêu máy tính mạnh nhất thế giới trong danh sách Top 500 vừa công bố hôm qua.

Sự kế vị của Blue Gene/L, như đã được dự kiến, phản ảnh nỗ lực đẩy mạnh liên tục trong những năm gần đây của IBM trong việc mở rộng chuyên môn của mình từ lĩnh vực máy tính doanh nghiệp tới tính toán hiệu suất cao. Trong danh sách Top 500 list, được cập nhật 2 lần mỗi năm, IBM đã có tới 216 hệ thống, chiếm 49,4% thành viên trong danh sách Top 500.

Bản danh sách Top 500 mới nhất cũng nhấn mạnh sự lớn mạnh của Linux, hệ điều hành nguồn mở mà Blue Gene/L sử dụng và được IBM hỗ trợ. Siêu máy tính ở vị trí thứ 2 là Columbia của hãng Silicon Graphics, được trang bị cho dự án nghiên cứu của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ Nasa, cũng sử dụng hệ điều hành Linux.

Siêu máy tính Blue Gene/L hoàn thiện đã hoạt động ổn định ở mức hiệu suất 70,7 ngàn tỷ phép tính mỗi giây, (còn gọi là teraflop), cao gần gấp đôi so với mức 35,9 teraflop của Earth Simulator. Và như dự đoán, siêu máy tính Columbia đã đạt được hiệu suất 51.9 teraflop. Siêu máy tính MareNostrum mới của IBM, với hiệu suất 20,5 teraflop, giành được vị trí thứ 4.

Nguyên mẫu siêu máy tính Blue Gene/L của IBM.

Danh sách Top 500 máy tính nhanh nhất thế giới hiện được cập nhật bởi các chuyên gia Hans Meuer của Đại học Mannheim ở Đức, Erich Strohmaier và Horst Simon của Phòng nghiên cứu quốc gia Lawrence Berkeley, và Jack Dongarra của Đại học Tennessee (Mỹ). Danh sách mới nhất này vừa được công bố hôm thứ hai đầu tuần tại Hội thảo Siêu máy tính SC2004 ở Pittsburgh. Các máy tính đã được đo hiệu suất theo điểm chuẩn Linpack, một phương thức thuận tiện để kiểm tra hiệu suất. Tuy nhiên các nhà soạn thảo danh sách 500 siêu máy tính cho rằng đây vẫn chưa phải là một thước đo hoàn thiện về khả năng hiệu suất trong thế giới thực.

Biểu đồ thị phần các bộ xử lý máy chủ

Các siêu máy tính hàng đầu thế giới thường sử dụng tới hàng ngàn bộ xử lý, tiêu thụ điện năng ở mức megawatt và có kích thước chiếm toàn bộ một tầng toà nhà lớn. Nhưng chúng ngày càng ít sử dụng những công nghệ mới là hoặc chuyện biệt. Tổng cộng có tới 236 hệ thống trong danh sách Top 500 đang sử dụng cùng loại bộ xử lý Intel Xeon với phần lớn các sản phẩm máy chủ độc lập không giá đỡ. Trong danh sách trước được công bố vào tháng 6, số siêu máy tính dùng bộ xử lý này mới chỉ là 226. Các hệ thống sử dụng bộ xử lý Intel Itanium, một dòng chip chính thay thế khác cho Xeon được sử dụng trong máy tính của Columbia, cũng đã tăng từ 61 lên 87 hệ thống trong bảng danh sách mới.

Trong Top 500, 30 hệ thống đã sử dụng chip Opteron của Advanced Micro Devices (AMD) - một loại chip máy chủ phổ biến khác - một sự suy giảm so với con số 32 hệ thống của tháng 6. Dòng chip xử lý Power của IBM cũng được sử dụng trong 62 hệ thống, giảm so với mức 75 hệ thống của Top 500 tháng 6 vừa qua.

Hệ thống siêu máy tính Dự án Columbia của NASA.

Các siêu máy tính thường được kết hợp từ các thành phần cơ bản là các máy chủ đơn (thường được đề cập đến như các máy chủ phiến) được nối lại thành những liên cung máy tính cực lớn (massive cluster), sử dụng hình thức xử lý song song, chia sẻ hiệu suất và bộ nhớ của các máy qua mạng siêu tốc. Các liên cung hiện chiếm 296 trong tổng số 500 hệ thống máy tính mạnh nhất.

IBM và HP hiện đang thống trị bảng danh sách Top 500, với IBM sụt giảm đôi chút từ 224 hệ thống trong tháng 6 xuống còn 216 hệ thống trong bảng xếp hạng mới nhất, còn HP tăng từ mức 140 lên 173 hệ thống.

Trong toàn bộ thị trường siêu máy tính, Big Blue đang ngày càng chiếm ưu thế và tiến sát tới vị trí dẫn đầu của HP hơn. Từ năm 2002 tới 2003, thị phần của IBM trên thị trường siêu máy tính đã tăng từ 28.2% lên 30.2% với doanh số đạt1,62 tỷ USD, theo số liệu thống kê của IDC. trong khi đó HP, với doanh thu đạt 1,79 tỷ USD trong năm 2003, đã sụt giảm thị phần đôi chút từ mức 33,6% xuống còn 33,5%.

Một vài năm trước, một máy tính có hiệu suất ở "cấp độ tera" - có thể thực hiện hơn 1 ngàn tỷ phép tính mỗi giây - đã thực sự là một thành tựu đáng kể. Thực tế, trong năm 1993, hiệu suất tổng cộng của 500 chiếc máy tính mạnh nhất thế giới chỉ đạt 1,12 teraflop.

Hiện tại, 398 hệ thống trong danh sách này đã vượt qua ngưỡng cửa teraflop, và tổng hiệu suất của 500 chiếc siêu máy tính đã đạt tới 1,13 petaflop, đơn vị tính của một triệu tỷ phép tính mỗi giây.

Chiếc máy tính chậm nhất nằm trong Top 500 có hiệu suất 851 gigaflop, hay 0.851 teraflop.

Nhật Bản từ lâu đã có một vị trí trong bảng xếp hạng này, nhưng hiện tại các quốc gia châu Á khác đang phát triển mạnh lên. 30 siêu máy tính trong danh sách này là của Nhật bản, và 57 chiếc còn lại là của các nước châu Á khác, bao gồm 17 chiếc của Trung Quốc.

Bình Minh (Theo CNET)