Mỹ thống trị top 10 siêu máy tính mạnh nhất thế giới năm 2025

Siêu máy tính là những hệ thống khổng lồ, lớn cỡ nhà kho và có khả năng xử lý các phép toán mà một chiếc laptop bình thường phải mất… hàng thế kỷ mới hoàn thành.

Tốc độ của chúng được đo bằng FLOPS (floating-point operations per second - số phép tính dấu phẩy động mỗi giây). Cụ thể, 1 petaFLOPS = 1 triệu tỷ phép tính/giây, 1 exaFLOPS = 1 tỷ tỷ phép tính/giây.

Hiện nay, những cỗ máy mạnh nhất đã đạt mức exaFLOPS trên bài kiểm tra LINPACK (HPL), một chuẩn đánh giá khắt khe.

Các siêu máy tính trong top 10 không chỉ để “chạy đua tốc độ”, mà còn phục vụ những lĩnh vực thiết yếu như mô phỏng protein, tìm thuốc mới, nghiên cứu gen trong y, sinh học; dự báo thời tiết chính xác, mô phỏng biến đổi khí hậu, nghiên cứu năng lượng tái tạo; mô phỏng va chạm hạt, nghiên cứu vật chất tối, hình thành thiên hà.

Trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, chúng dùng để huấn luyện các mô hình ngôn ngữ khổng lồ, kết hợp mô phỏng với AI để tăng tốc khám phá khoa học. Đối với năng lượng và công nghiệp, chúng được dùng để mô phỏng địa chất để tìm dầu khí, thiết kế vật liệu mới cho pin và năng lượng sạch.

Nói cách khác, siêu máy tính là công cụ then chốt giúp nhân loại giải những bài toán “không thể” bằng sức mạnh tính toán thuần túy.

Bảng xếp hạng TOP500 được cập nhật hai lần mỗi năm, dựa trên chỉ số HPL “Rmax”. Kết quả tháng 6/2025 cho thấy ba siêu máy tính exascale của Mỹ tiếp tục dẫn đầu, châu Âu xuất hiện thêm “tân binh” hạng nặng, trong khi các hệ thống điện toán đám mây và công nghiệp cũng góp mặt trong top 10.

Tuy nhiên, bức tranh chưa hoàn chỉnh vì Trung Quốc hiện không công bố dữ liệu cho TOP500, để lại khoảng trống bí ẩn trong cuộc đua siêu máy tính toàn cầu.

Dự án TOP500 ra đời từ năm 1993, do ba chuyên gia hàng đầu sáng lập: Hans Meuer (Đức), Jack Dongarra (Mỹ) và Erich Strohmaier (Mỹ). Mục tiêu ban đầu là tạo ra một thước đo khách quan, minh bạch để cộng đồng khoa học và công nghiệp theo dõi sự phát triển của điện toán hiệu năng cao (HPC).

1. El Capitan - Mỹ (Lawrence Livermore National Laboratory)

Rmax: 1,742 exaFLOPS

Giữ ngôi số 1, El Capitan được xây dựng trên thiết kế HPE Cray EX255a, sử dụng CPU AMD EPYC thế hệ 4 và bộ tăng tốc MI300A, kết nối bằng mạng Slingshot-11. Đây không chỉ là “vua tốc độ” mà còn đứng đầu cả chuẩn HPCG, chứng tỏ khả năng xử lý khoa học thực tế, chứ không chỉ chạy nhanh trong thử nghiệm.

2. Frontier – Mỹ (Oak Ridge National Laboratory)

Rmax: 1,353 exaFLOPS

Ra mắt từ 2022, Frontier từng giữ vị trí số 1 trong ba năm. Dù hiện xếp thứ hai, nó vẫn là một “kỳ quan” công nghệ với CPU AMD EPYC, GPU MI250X và mạng Slingshot-11. Frontier tiếp tục phục vụ nghiên cứu năng lượng, vật liệu, sinh học và thiên văn.

3. Aurora – Mỹ (Argonne National Laboratory)

Rmax: 1,012 exaFLOPS

Aurora đạt cột mốc exascale nhờ sự kết hợp CPU Intel Xeon Max và GPU Intel Data Center Max trên nền HPE Cray EX. Hệ thống này được thiết kế để hòa trộn mô phỏng khoa học với AI, ứng dụng trong nghiên cứu nhiệt hạch, khí hậu và các mô hình ngôn ngữ khổng lồ.

4. JUPITER Booster – Đức (EuroHPC / Forschungszentrum Jülich)

Rmax: 793,4 petaFLOPS

“Ngôi sao” mới của châu Âu. Dựa trên BullSequana XH3000, kết hợp NVIDIA Grace-Hopper GH200 và mạng InfiniBand NDR200, đây là phần “Booster” của siêu máy tính JUPITER. Nó đưa châu Âu trở lại top đầu sau nhiều năm.

5. Eagle – Mỹ (Microsoft Azure, Cloud)

Rmax: 561,2 petaFLOPS

Điểm đặc biệt: đây là siêu máy tính đám mây, ai cũng có thể thuê theo giờ. Eagle sử dụng Intel Xeon Platinum 8480C và GPU NVIDIA H100, trở thành hệ thống cloud mạnh nhất thế giới.

6. HPC6 – Ý (Eni Green Data Center)

Rmax: 477,9 petaFLOPS

Siêu máy tính công nghiệp phục vụ ngành năng lượng. Với AMD EPYC và MI250X, HPC6 tập trung vào mô phỏng địa chấn, thăm dò mỏ và nghiên cứu năng lượng carbon thấp.

7. Fugaku – Nhật Bản (Riken R-CCS)

Rmax: 442,0 petaFLOPS

Một biểu tượng. Dù đã tụt hạng, Fugaku (CPU ARM A64FX, mạng Tofu-D) vẫn giữ vai trò trụ cột trong nghiên cứu khoa học và dẫn đầu các bài kiểm tra HPCG, nơi yêu cầu cao về bộ nhớ và liên lạc dữ liệu.

8. Alps – Thụy Sĩ (CSCS)

Rmax: 434,9 petaFLOPS

Hệ thống HPE Cray EX254n, sử dụng NVIDIA Grace CPU kết hợp GH200 Superchip. Alps mang tính linh hoạt cao, hỗ trợ cả huấn luyện AI và mô phỏng vật lý.

9. LUMI – Phần Lan (EuroHPC / CSC)

Rmax: 379,7 petaFLOPS

Từng là niềm tự hào châu Âu, LUMI sử dụng năng lượng tái tạo để vận hành. Dù hiện bị đẩy xuống thứ 9, nó vẫn là nền tảng quan trọng cho nghiên cứu khí hậu và dữ liệu lớn.

10. Leonardo – Ý (EuroHPC / CINECA)

Rmax: 241,2 petaFLOPS

Kết hợp CPU Intel Xeon Platinum 8358 và GPU NVIDIA A100, Leonardo vẫn giữ được vị trí top 10 nhờ tính ổn định và hiệu quả, dù bị vượt qua bởi những thế hệ chip mới hơn.

(Theo Interesting Engineering)

Du Lam