Home > Principles > Đôi điều về top500

Đôi điều về top500

Top500 là danh sách xếp hạng và giới thiệu các chi tiết kĩ thuật của 500 máy tính mạnh nhất thế giới, mỗi năm công bố 2 lần tại International Supercomputing Conference ở Đức vào tháng 6 và ACM/IEEE Supercomputing Conference tại Mỹ vào tháng 11. Công việc này được tiến hành từ năm 1993, dựa vào chỉ số LINPACK để xếp hạng.

Nhân tiện cũng xin giới thiệu một chút về LINPACK. Đây là một phần mềm được viết bằng Fortran để đo performance của các siêu máy tính. Mặc dù nhiều người phàn nàn rằng Linpack không thể đánh giá khách quan tất cả các khía cạnh của một siêu máy tính, và một số nhà khoa học cũng đã phát triển các phương pháp khác để đảm nhận việc này, nhưng đến thời điểm hiện tại, Linpack vẫn được chấp nhận phổ biến hơn cả.

Đứng đầu bảng xếp hạng mới nhất là K-computer của Nhật Bản với chỉ số Linpack lên đến 10.510 Pflops (1PetaFlops, flops=floating-point operations per second), cao gấp 4 lần so với vị trí số 2 do một máy tính của Trung Quốc nắm giữ. Trong top500 này có 2 máy tính của Nhật, 2 của Trung Quốc, 1 của Pháp, còn lại đều là của Mỹ. Cũng có nhiều siêu máy tính khác không được xếp hạng do các nhà phát triển không muốn lộ bí mật hoặc đơn giản là do máy tính đó không chạy được chương trình Linkpack. Năm 2004, trường tôi đang học, ĐH Thượng Hải, cũng từng có hệ thống Ziqiang-3000 lọt vào top 500, đứng thứ 126, hệ thống này đến nay vẫn còn dùng mặc dùng qui mô đã bị thu nhỏ đi nhiều (do một số node bị hỏng).

Dựa vào biểu đồ trên đây, chúng ta có thể thấy rằng cứ khoảng 8 năm thì 1 máy tính đứng đầu top500 có thể bị tuột xuống vị trí chót bảng. Thật ra, các siêu máy tính của mấy chục năm trước đều rất cồng kềnh, mà tính năng (performance) cũng chỉ tương đương với 1 máy tính xách tay ngày hôm nay. Các nghiên cứu cấu trúc siêu máy tính trước đây bây giờ được áp dụng vào việc sản xuất chip hoặc bo mạch, có nghĩa là những cấu trúc cồng kềnh lúc trước giờ này trở nên gọn nhẹ. Cứ theo đà này không đến 10 năm sau chúng ta cũng sẽ có khả năng tự sở hữu một siêu máy tính (theo nghĩa bây giờ :D).

Đã có một thời siêu máy tính được xem là một trong các tiêu chí để khẳng định vị thế của một quốc gia, tính năng càng lớn thì khả năng xử lí các vấn đề quốc phòng, quản lí tài nguyên, dự báo thời tiết…càng cao. Tuy nhiên với kiến thức hiện có, việc phát triển các siêu máy tính không còn là vấn đề kĩ thuật mà nhiều hơn là vấn đề tài chính, đầu tư nhiều tiền thì hệ thống càng mạnh. Nói vậy không có nghĩa là Việt Nam ta không cần đầu tư mảng này, muốn làm được thì cũng phải học, mà mảng này ở nước ta gần như là con số 0.

Trong số 500 siêu máy tính, có đến 82% là dạng cluster và 17,8% dạng MPP (massively parallel processing). Xu thế dùng cluster, trong đó các node có thể dùng MPI để giao tiếp với nhau, chắc chắn sẽ ngày càng phổ biến do giá thành thấp và dễ “co dãn”. Dự đoán cấu trúc cluster hiện tại sẽ trở thành cấu trúc tương lai của máy tính cá nhân, giáo sư Liqing (ĐH Thượng Hải) dẫn đầu nhóm nghiên cứu phát triển interface giao tiếp cho các process chạy trên cùng một máy, hiệu quả hơn hẳn dùng MPI (bài trước có giới thiệu chạy nhiều process trên cùng một máy bằng MPI). Nếu dự đoán trên là đúng thì chắc hẳn đây sẽ là một hướng nghiên cứu rất thú vị.

Categories: Principles Tags:
  1. No comments yet.
  1. February 22, 2012 at 11:26 PM

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: