Bí ẩn đằng sau những siêu máy tính khoa học mạnh nhất

Bạn có bao giờ tự hỏi những cỗ máy tính mạnh nhất hành tinh đang làm gì mỗi giây không? Chúng không chơi game, không đào tiền ảo, mà đang giải mã vũ trụ, cứu sống con người và thay đổi tương lai loài người. Hãy cùng yeukhoahoc.edu.vn khám phá những “quái vật tính toán” đáng kinh ngạc nhất hiện nay.

Top 5 siêu máy tính khoa học mạnh nhất thế giới (cập nhật 2025)

Xếp hạng	Tên máy	Quốc gia	Hiệu suất đỉnh (ExaFLOPS)	Công việc chính đang thực hiện
1	El Capitan	Mỹ	2.02	Mô phỏng vũ khí hạt nhân, nghiên cứu năng lượng sạch
2	Frontier	Mỹ	1.71	Nghiên cứu biến đổi khí hậu, phát triển thuốc mới
3	Aurora	Mỹ	1.42	Mô phỏng não bộ người, vật lý thiên văn
4	Fugaku	Nhật Bản	0.54	Dự báo thiên tai, thiết kế vật liệu siêu dẫn
5	LUMI	Phần Lan	0.43	Mô hình khí hậu Bắc Cực, nghiên cứu y học cá nhân hóa

Công nghệ “bí mật” giúp chúng mạnh đến khó tin

• Kiến trúc lai CPU + GPU + Accelerator: Không còn dùng mỗi CPU truyền thống nữa, các siêu máy tính hiện đại kết hợp hàng chục nghìn GPU và các chip chuyên dụng (như Matrix Engine, Tensor Core).
• Làm mát bằng chất lỏng ngập toàn bộ (immersion cooling): Một số máy như LUMI được nhúng hoàn toàn trong dầu không dẫn điện để tản nhiệt hiệu quả gấp 1000 lần gió.
• Hệ thống điện riêng như một thành phố nhỏ: El Capitan tiêu thụ tới 40 MW – tương đương điện năng của 30.000 hộ gia đình.
• Mạng kết nối nhanh hơn cả tia chớp: Công nghệ Slingshot-11, Rail Optimised, tốc độ truyền dữ liệu nội bộ lên tới 25.6 TB/s.

Chúng đang giải quyết những bài toán mà con người bó tay

• Mô phỏng vụ nổ hạt nhân mà không cần thử thật (dự án NNSA của Mỹ)
• Dự đoán đường đi bão chính xác đến từng con phố trong 10 ngày tới
• Thiết kế phân tử thuốc điều trị ung thư chỉ trong vài tuần thay vì 10 năm
• Mô phỏng toàn bộ vũ trụ từ Big Bang đến 13,8 tỷ năm sau với độ chính xác 99,999%
• Tái tạo hoạt động của 86 tỷ nơ-ron trong não người theo thời gian thực

Điều ít ai biết: Chúng cũng… rất “xanh”?

• Frontier dùng điện 100% từ thủy điện và năng lượng mặt trời
• LUMI nằm ở Phần Lan tận dụng không khí lạnh -30°C để làm mát miễn phí 11 tháng/năm
• Các nhà khoa học đang thử nghiệm chip quang tử (photonic chip) để giảm 90% điện năng tiêu thụ trong tương lai gần

Những cỗ máy khổng lồ này không chỉ là đỉnh cao công nghệ, mà còn là hy vọng lớn nhất của nhân loại trước biến đổi khí hậu, dịch bệnh và năng lượng. Hãy tiếp tục theo dõi Ứng dụng khoa học để khám phá thêm nhiều điều kỳ diệu khác nhé!