Mục lục
NASA vừa chính thức kích hoạt siêu máy tính Athena, “bộ não” nhân tạo mới nhất sở hữu sức mạnh 20 petaflops, nhằm hiện thực hóa tham vọng đưa con người trở lại Mặt trăng. Khi nhắc đến chinh phục vũ trụ, chúng ta thường nghĩ ngay đến những tên lửa khổng lồ hay những bộ đồ phi hành gia đắt đỏ, nhưng đằng sau những khoảnh khắc lịch sử đó là những người hùng thầm lặng không bao giờ rời mặt đất: các hệ thống siêu máy tính. Sự xuất hiện của Athena không chỉ nâng tầm năng lực xử lý dữ liệu của cơ quan vũ trụ hàng đầu thế giới mà còn giải quyết được bài toán nan giải nhất của công nghệ hiện đại: tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ.
Athena – Vị thần trí tuệ hỗ trợ sứ mệnh chinh phục Mặt trăng
Cái tên Athena không phải được chọn ngẫu nhiên. Trong thần thoại Hy Lạp, Athena là nữ thần của trí tuệ và chiến lược, đồng thời là chị em với Artemis – nữ thần săn bắn và thiên nhiên. Sự liên kết này mang đầy tính biểu tượng, bởi NASA đang ráo riết chuẩn bị cho sứ mệnh Artemis II, dự kiến đưa thế hệ phi hành gia tiếp theo bay quanh Mặt trăng và trở về Trái đất an toàn. Athena sẽ đóng vai trò như người chị thông thái, tính toán từng rủi ro nhỏ nhất để bảo vệ người em Artemis trong chuyến đi lịch sử này.
Được đặt tại Cơ sở Siêu máy tính Mô đun thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ames ở Thung lũng Silicon, Athena sẽ đảm nhận những trọng trách nặng nề mà con người không thể thực hiện thủ công. Thay vì phóng thử nghiệm tên lửa thật với chi phí hàng tỷ USD và rủi ro cháy nổ cao, các kỹ sư sẽ dùng Athena để chạy các mô phỏng giả lập phức tạp. Nó giúp tạo ra những kịch bản “như thật” về khí động học, áp suất và nhiệt độ, đảm bảo mọi thứ vận hành trơn tru trước khi nút phóng được kích hoạt.
Chưa dừng lại ở đó, Athena còn là công cụ đắc lực để thiết kế các thế hệ máy bay và tàu vũ trụ tương lai. Trong kỷ nguyên của trí tuệ nhân tạo (AI), hệ thống này cũng sẽ được tận dụng để huấn luyện các mô hình AI nền tảng quy mô lớn, đồng thời phân tích kho dữ liệu khổng lồ và các bộ sưu tập hình ảnh sắc nét được gửi về từ các kính viễn vọng không gian đang bay trên quỹ đạo.
Sức mạnh 20 Petaflops trong hình hài tiết kiệm năng lượng
Về mặt kỹ thuật, Athena là một bước nhảy vọt so với hai người tiền nhiệm là Aitken và Pleiades. Được xây dựng bởi Hewlett Packard (HPE), hệ thống này bao gồm 1.024 nút tính toán (computing nodes). Mỗi nút được trang bị hai bộ vi xử lý AMD Epyc với 128 lõi, tạo nên một mạng lưới xử lý dữ liệu dày đặc và mạnh mẽ. NASA công bố Athena có khả năng đạt hiệu suất đỉnh lên tới hơn 20 petaflops. Để dễ hình dung, 1 petaflop tương đương với một triệu tỷ phép tính mỗi giây. Sức mạnh này cho phép Athena xử lý khối lượng công việc khổng lồ trong thời gian ngắn kỷ lục.
Tuy nhiên, điểm đáng tiền nhất của Athena không chỉ nằm ở sức mạnh thô, mà là ở hiệu suất năng lượng (performance-per-watt). Trong bối cảnh các trung tâm dữ liệu đang bị chỉ trích vì tiêu thụ điện năng quá lớn, Athena được thiết kế để vận hành các tác vụ cực nặng nhưng lại tiêu tốn ít điện hơn đáng kể so với các hệ thống cũ. Đây là minh chứng cho thấy công nghệ cao hoàn toàn có thể song hành với sự bền vững.
NASA cũng áp dụng một chiến lược “điện toán lai” (hybrid computing) đầy linh hoạt. Hiểu đơn giản, cơ quan này không dồn toàn bộ trứng vào một giỏ. Bên cạnh việc sử dụng hệ thống nội bộ mạnh mẽ như Athena cho các nhiệm vụ bảo mật cao và chuyên sâu, NASA còn kết hợp sử dụng các nền tảng đám mây thương mại cho các tác vụ phổ thông hơn. Cách tiếp cận này giúp tối ưu hóa nguồn lực, đảm bảo mỗi công cụ được sử dụng đúng mục đích nhất.
Tóm lại, sự xuất hiện của Athena đánh dấu một cột mốc quan trọng trong chương trình Năng lực Tính toán Cao cấp (HECC) của NASA. Không chỉ phục vụ riêng cho cơ quan này, NASA còn có kế hoạch mở cửa giới hạn cho các nhà nghiên cứu bên ngoài truy cập vào Athena, miễn là công việc của họ đóng góp vào sứ mệnh chung. Với sự hỗ trợ của “nữ thần trí tuệ” này, con đường trở lại Mặt trăng và vươn tới sao Hỏa của nhân loại đang trở nên rõ ràng và an toàn hơn bao giờ hết.