Những cỗ siêu máy tính này được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực như mô phỏng các vụ thử tên lửa hạt nhân, dự báo thời tiết, nghiên cứu khí hậu, kiểm tra sức mạnh mã hóa của máy tính.
Siêu máy tính (supercomputer) là hệ thống khổng lồ, có sức mạnh tính toán gấp hàng triệu lần thiết bị thông thường trong việc giải quyết các vấn đề phức tạp của thế giới. Chúng được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực như mô phỏng các vụ thử tên lửa hạt nhân, dự báo thời tiết, nghiên cứu khí hậu, kiểm tra sức mạnh mã hóa của máy tính.
Danh sách 10 siêu máy tính mạnh nhất thế giới được trích từ bảng xếp hạng siêu máy tính Top500 được công bố mới nhất.
Dự án Top500 về siêu máy tính được thực hiện thường niên từ năm 1993 bởi các chuyên gia tên tuổi như Jack Dongarra của Đại học Tennessee; Knoxville, Erich Strohmaier và Horst Simon của Trung tâm Máy tính khoa học nghiên cứu năng lượng Mỹ; Hans Meuer của Đại học Mannheim... Bảng xếp hạng tháng 6 và tháng 11 thường được công bố online hoặc tại Hội nghị Siêu máy tính quốc tế và Hội nghị Siêu máy tính ACM/IEEE.
Các quốc gia sở hữu siêu máy tính mạnh nhất trong top 10 thế giới là Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, Phần Lan và Italy.
1. Frontier (Mỹ)
Siêu máy tính mạnh nhất thế giới Frontier.
Hệ thống Frontier tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge của Mỹ đã trở thành siêu máy tính đầu tiên vượt ngưỡng một tỷ tỷ phép tính mỗi giây từ năm ngoái.
Cỗ siêu máy tính này do Bộ Năng lượng Mỹ chế tạo. Nó đã soán ngôi hệ thống Fugaku của Trung tâm Khoa học Tính toán Riken Nhật Bản trước đó.
Trong bài kiểm tra điểm chuẩn, Frontier đạt 1,19 exaflop, tức 1,19 tỷ tỷ phép tính mỗi giây. Hệ thống được phát triển trên nền tảng CrayEX của công ty HP, chứa 9.400 bộ xử lý AMD EPYC 64C 2 GHz cùng 37.000 GPU AMD Instinct 250X, đặt trong 74 tủ linh kiện, mỗi tủ nặng hơn 3.600 kg.
2. Fugaku (Nhật Bản)
Trước đó, Fugaku từng là siêu máy tính mạnh nhất thế giới vào năm 2020 - 2021. Hệ thống này do Fujitsu và Viện nghiên cứu Riken hợp tác phát triển, đạt tốc độ 442 petaflop (442 triệu tỷ phép tính mỗi giây), từng được sử dụng để nghiên cứu Covid-19 năm 2021. Siêu máy tính này được ứng dụng nhiều trong công nghiệp.
3. Lumi (Phần Lan)
Lumi là siêu máy tính mạnh nhất châu Âu và thứ ba thế giới với khả năng tính toán đạt 309 petaflop.
4. Leonardo (Italy)
Siêu máy tính đặt tại thành phố Bologna đạt sức mạnh tính toán 238,7 petaflop. Hệ thống sử dụng chip Xeon Platinum 8358 32C của Intel cùng chip xử lý A100 và HDR100 từ Nvidia. Leonardo hoạt động từ tháng 11/2022, chi phí xây dựng 240 triệu USD. Phần mềm vận hành do Intel và Nvidia đảm nhiệm.
5. IBM Summit (Mỹ)
Lớn bằng hai sân tennis, siêu máy tính Summit ở Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge đạt hiệu suất trung bình 148,6 petaflop và tối đa 200 petaflop. Hệ thống của IBM nặng tổng cộng 340 tấn, được trang bị 9.216 bộ vi xử lý trung tâm IBM Power9 22 lõi, 27.648 bộ xử lý đồ họa Nvidia Tesla V100 và cần 15.000 lít nước mỗi phút để làm mát.
Siêu máy tính này từng đứng ở vị trí số một thế giới năm 2018 và 2019.
6. IBM Sierra (Mỹ)
IBM Sierra đứng vị trí thứ sáu với sức mạnh tính toán 94,6 petaflop. Sierra sử dụng kết hợp các mẫu chip xử lý do IBM và Nvidia cung cấp, được đặt tại thành phố Livermore, California. Vị trí cao nhất của Sierra là đứng thứ hai vào năm 2018 và 2019.
7. Sunway TaihuLight (Trung Quốc)
Sunway TaihuLight có sức mạnh tính toán 93 petaflop. Hệ thống này được đặt tại Trung tâm nghiên cứu quốc gia về kỹ thuật và công nghệ máy tính song song (NRCPC) ở thành phố Vô Tích. Nó sử dụng 40.960 bộ vi xử lý SW26010 64-bit RISC dựa trên kiến trúc Sunway, mỗi chip chứa 256 lõi xử lý và thêm bốn lõi phụ để quản lý hệ thống, nâng tổng số lõi xử lý lên 10.649.600 trên toàn hệ thống.
8. Perlmutter (Mỹ)
Perlmutter đạt sức mạnh tính toán 70,87 petaflop, dùng chip AMD kết hợp Nvidia. Siêu máy tính này đang được đặt tại Trung tâm Máy tính Khoa học Nghiên cứu Năng lượng Quốc gia Mỹ (NERSC), được Bộ Năng lượng Mỹ sử dụng cho mô phỏng phản ứng hạt nhân, dự báo khí hậu, nghiên cứu sinh học.
9. Selene (Mỹ)
Selene đạt sức mạnh 63,46 petaflop, được xây dựng năm 2020 bởi Nvidia nhằm phục vụ nghiên cứu Covid-19, được đặt tại trụ sở của Nvidia ở Sunnyvale, California. Hệ thống chủ yếu sử dụng chip AMD và Nvidia.
10. Tianhe-2A (Trung Quốc)
Tianhe-2A đặt tại Trung tâm siêu máy tính quốc gia NUDT ở thành phố Quảng Châu. Hệ thống được phát triển bởi một nhóm 1.300 nhà khoa học và kỹ sư Trung Quốc, từng giữ vị trí mạnh nhất thế giới vào các năm 2013, 2014 và 2015.