Sierra "nghỉ hưu": Siêu máy tính mô phỏng thử nghiệm hạt nhân tuyệt mật của Mỹ

Chính phủ Mỹ năm ngoái đã đưa ra quyết định rằng, đã đến lúc Sierra phải "kết thúc vòng đời".

Phải nói rằng, Sierra là một siêu máy tính, và vì vậy thực chất nó chưa bao giờ thực sự sống. Nhưng theo bất kỳ tiêu chí khách quan nào, nó đã sống một cuộc đời ấn tượng. Nó toạ lạc ở phía bắc California, Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore, nơi nó được chăm sóc bởi hàng chục nhân viên tại khu phức hợp máy tính của phòng thí nghiệm, trong Tòa nhà 453. Nó đã hoàn thành những công việc cuối cùng vào cuối năm ngoái, hồi tháng 10, trước khi ngừng hoạt động vĩnh viễn.

Khi ấy, Sierra 7 tuổi.



Theo TOP500, bảng xếp hạng các siêu máy tính mạnh nhất hành tinh, Sierra từng là siêu máy tính nhanh thứ hai trên thế giới. Nó được hình thành trong một căn phòng hội nghị khách sạn ở Chicago hơn một thập kỷ trước, trong một cuộc thảo luận kỹ thuật dành cho các quan chức từ các phòng thí nghiệm quốc gia của Mỹ.

Là một "đứa con tinh thần" được thiết kế độc đáo so với tiêu chuẩn thời bấy giờ, Sierra được lắp ráp từ hàng nghìn CPU IBM Power9 và GPU Nvidia Volta V100, một kiến trúc táo bạo, khác thường đối với các nhà nghiên cứu tại Livermore vào thời điểm đó.



Giống hệt như các siêu máy tính khác, Sierra có kích thước đồ sộ. Nó được cấu tạo từ hàng ngàn node điện toán, đặt thành từng rack, chứa đựng các bộ phận xử lý bên trong. Tổng cộng, Sierra có 240 rack như vậy, trải rộng trên diện tích khoảng 650 mét vuông. Tất cả những thứ này là cần thiết để hỗ trợ công việc chính của Sierra: Thực hiện các mô phỏng chuyên biệt, siêu bảo mật cho Cơ quan An ninh Hạt nhân Quốc gia Hoa Kỳ.

Vào thời điểm bị cho ngừng vận hành, sức mạnh xử lý của Sierra vẫn xếp hạng thứ 23 trên thế giới, một con số vẫn vô cùng đáng nể.



Vậy tại sao Sierra lại phải ra đi?

Một lượng thời gian và nguồn lực khổng lồ đã được đầu tư vào việc lắp ráp cỗ máy. Ban lãnh đạo phòng thí nghiệm không xác nhận chi phí xây dựng Sierra là bao nhiêu, nhưng chắc chắn là nó rất đắt.

Chính phủ Mỹ đã chi ít nhất 325 triệu USD cho Sierra, và người anh em song sinh, một siêu máy tính có tên là Summit tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge ở Tennessee. Summit đã ngừng hoạt động vào cuối năm 2024. Hơn nữa, Sierra vẫn vận hành hoàn toàn bình thường. Sao lại dỡ đi?

Quảng cáo

"Khi một cỗ máy đến cuối vòng đời, bạn có thể nghĩ, Ồ, chúng ta đã đầu tư rất nhiều chi phí rồi. Cứ để nó chạy mãi thôi," John Allen, cán bộ an ninh thông tin của phòng thí nghiệm, nói. Nhưng điều đó là sai. "Thời gian phục vụ tốt và trung thành của nó đã kết thúc, và chúng ta phải tiếp tục."

Có một vài lý do để nói lời tạm biệt. Một trong số đó là tuổi thọ tự nhiên của phần cứng. Ngay từ khi mới sản xuất, một số linh kiện nguyên bản đã bị lỗi, vì vậy việc bật máy lên ngay lập tức trở thành một thử nghiệm để phát hiện lỗi sản xuất và thay thế các linh kiện đó. Sau đó, máy bước vào thời kỳ hoàng kim. Tuy nhiên, cuối cùng, phần lớn các chip của máy tính bị đẩy đến giới hạn, và tỷ lệ hỏng hóc bắt đầu tăng trở lại.

Chu kỳ hỏng hóc này, từ cao, xuống thấp, rồi lại cao, là điều mà các chuyên gia CNTT đôi khi gọi là đường cong "bathtub", và rõ ràng là có lý do để không cố đi đến điểm cuối vòng đời phần cứng.



"Khi bạn già đi, cũng giống như con người, bạn có nhiều khả năng mắc nhiều bệnh hơn," Devesh Tiwari, người nghiên cứu về điện toán hiệu năng cao tại Đại học Northeastern, cho biết. "Bạn có nhiều khả năng thất bại hơn, vì vậy bạn cần được chăm sóc và nuôi dưỡng nhiều hơn." Một vấn đề có liên quan là sự lỗi thời, cả của phần cứng và phần mềm được sử dụng để vận hành nó. Việc tìm kiếm linh kiện thay thế trở nên khó khăn, hoặc thậm chí là không thể.

Quảng cáo

Sierra chưa bao giờ rơi vào giai đoạn cuối cùng của quá trình lỗi thời, Rob Neely, phó giám đốc phòng thí nghiệm về mô phỏng vũ khí và điện toán cho biết, nhưng nó đã có nguy cơ rơi vào tình trạng đó. Cả các linh kiện của IBM lẫn Nvidia đều không còn được sản xuất, và IBM không còn hỗ trợ phiên bản hệ điều hành, Red Hat Enterprise Linux mà Sierra đã sử dụng. "Vấn đề thực sự nằm ở nguồn lực," Ann Dunkin, cựu giám đốc thông tin của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, cơ quan giám sát các hệ thống phòng thí nghiệm quốc gia, nói. "Nếu họ có nguồn lực vô hạn, họ sẽ vận hành vô số siêu máy tính." Bảy năm là quãng tuổi thọ điển hình của một hệ thống siêu máy tính.



Nhưng chính El Capitan, người kế nhiệm mới hơn và nhanh hơn của Sierra (và từng là hàng xóm sát vách tại phòng thí nghiệm), mới là mối đe dọa lớn nhất đối với sự tồn tại của nó.

Đối với người không chuyên, Sierra và El Capitan trông không khác nhau là mấy. Cả hai đều là những dãy dài các rack vận hành, được kết nối với các bộ nguồn khổng lồ nằm dưới sàn nhà. Nhưng điều quan trọng là các thành phần bên trong.

Sierra lúc mới ra mắt sở hữu những linh kiện ấn tượng, nhưng El Capitan ra mắt vào năm 2025 với APU AMD Instinct MI300A, cùng với bộ nhớ chung được chia sẻ giữa CPU và GPU của nó. Nó có thể tiêu thụ tới 36 megawatt điện để hoạt động (so với 11 megawatt của Sierra). Phòng thí nghiệm cho biết, lượng điện đó đủ để cung cấp năng lượng cho 36.000 ngôi nhà quy mô trung bình.

Sức mạnh của siêu máy tính có thể được đo lường bằng nhiều cách, nhưng chỉ số quan trọng nhất là khả năng thực hiện các phép toán dấu phẩy động mỗi giây, hay còn gọi là flops. Thực hiện phép toán càng nhanh càng tốt là yếu tố quyết định sự thành công. Ở thời kỳ đỉnh cao, Sierra có thể đạt 94.64 petaflops, 94.64 triệu tỷ phép toán dấu phẩy động, mỗi giây. El Capitan, 1.809 exaflops, nhanh hơn khoảng 19 lần. Cuối năm 2025, nó chính thức được tuyên bố là siêu máy tính nhanh nhất thế giới.

Theo Neely, sức mạnh của Sierra không còn đáng để tiếp tục khai thác nữa.



Để tắt Sierra, không giống như phim. Không có nút bấm màu đỏ lớn nào, không có cần gạt khổng lồ nào để tắt Sierra.

Đầu tiên, các nhà khoa học sử dụng Sierra đã được cảnh báo qua email để lưu lại công việc của họ. Sau đó, một lệnh DNR (Do Not Recycle) đã được chính thức ban hành, tức là không được thay thế linh kiện mới.

Quá trình ngừng hoạt động diễn ra theo từng giai đoạn, bắt đầu với các node và các rack switch, các node quản lý được xử lý cuối cùng, vì chúng cần thiết cho đến cuối. Quá trình này bao gồm việc chạy các tập lệnh để tắt máy tính bằng kỹ thuật số, sau đó các công tắc nguồn cứng cũng được tắt.

Ngoài ra còn có quá trình khử nước. Khi còn hoạt động, Sierra có thể rất nóng, vì vậy phòng thí nghiệm đã tuần hoàn hàng nghìn lít nước mỗi phút, được dẫn qua các đường ống ngoằn ngoèo nhô lên từ dưới sàn nhà. Khi Sierra sắp ngừng hoạt động, lượng nước đó phải được xả hết. Nhân viên an toàn đã kiểm tra nước trước để đảm bảo độ pH an toàn cho môi trường.



Cũng có lúc, một siêu máy tính được cho nghỉ hưu theo cách trang trọng hơn. Một số được tặng cho các cơ sở nghiên cứu khác hoặc các bảo tàng. Chúng cũng có thể được bán đấu giá, như Cơ quan Quản lý Dịch vụ Tổng hợp đã làm vào năm 2024 để thanh lý Cheyenne, một siêu máy tính petaflop do Silicon Graphics International chế tạo. Nhưng thực tế là, không có nhiều nhu cầu đối với các siêu máy tính cũ, và hầu hết chỉ được tháo dỡ để lấy linh kiện.

Năm 2013, khi không thể thu hút sự quan tâm đến toàn bộ hệ thống siêu máy tính, New Mexico đã chọn cách tháo dỡ siêu máy tính Encanto do tiểu bang tài trợ và bán nó đi từng phần. Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne đã cố gắng tặng phần lớn siêu máy tính Intrepid của mình, từng là siêu máy tính nhanh thứ ba thế giới, cho các phòng thí nghiệm khác, cũng như một bảo tàng máy tính, nhưng rất ít người nhận. Ngoại trừ một số ít rank được chuyển đến Đại học Bang Bắc Carolina, Intrepid đã được tái chế.



Suy cho cùng, nó được thiết kế để hỗ trợ kho vũ khí hạt nhân của quốc gia và do đó chứa đầy dữ liệu mật. Những máy móc này không thể chỉ tháo ra rồi bỏ sọt rác.

Thay vào đó, Sierra phải bị nghiền nát đến mức tối đa để tránh bất kỳ khả năng nào nó có thể được phục hồi một phần và được sử dụng để tái tạo bí mật quốc gia. Đây là một quá trình đẫm máu. Các nhân viên, đeo găng tay, kéo các nút ra và loại bỏ các pin lithium-ion nằm rải rác khắp nơi. (Những viên pin này sẽ được gửi đến một cơ sở tái chế pin chuyên dụng.) Các bộ phận khác, như bo mạch chủ, bộ xử lý và khung rack, được gửi đi để nghiền thô ở ngoài. Bất cứ thứ gì không thể tái chế, sau khi phân tích bảo mật dữ liệu kỹ lưỡng, sẽ bị tiêu hủy.



Tuy nhiên, các linh kiện bộ nhớ flash của Sierra có thể lưu trữ dữ liệu ngay cả khi không có điện, vì vậy chúng được nghiền thành bột rất mịn. Trong khi đó, để tiêu huỷ ổ cứng đĩa từ, phòng thí nghiệm sở hữu một máy khử từ đặc biệt, được chính phủ phê duyệt vận hành ở tầng dưới. Thiết bị này sử dụng nam châm vĩnh cửu để làm sạch các linh kiện.

Toàn bộ quá trình sẽ mất vài tháng, khả năng hiện tại đã hoàn tất.

Bước cuối cùng, các thợ điện sẽ cắt nguồn điện của Sierra vĩnh viễn. Siêu máy tính sẽ biến mất hoàn toàn, ngoại trừ hệ thống làm mát và điện dưới sàn nhà, cùng với các nền móng kết cấu mà phòng thí nghiệm sử dụng để bảo vệ siêu máy tính khỏi động đất. Những thứ này sẽ được giữ lại cho siêu máy tính thay thế cho Sierra.

Theo Wired

Khóa học Machine Learning cơ bản- Khoa học dữ liệu - AI

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Khoá học Quản trị Chiến lược Dành cho Lãnh đạo Doanh nghiệp

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo

Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com

Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com

--- 

Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa đào tạo Power BI phân tích báo cáo để bán hàng thành công

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học ​

KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay

Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay.

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

KHÓA EXCEL CHUYÊN NGHIỆP

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng TableAU - Chìa khóa thành công!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình 

kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP

​​​​​

HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA

Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍

 KHÓA HỌC VIDEO- XÂY DỰNG PHẦN MỀM QUẢN LÝ BẰNG MICROSOFT ACCESS

GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng

Khóa hoc lập trình bằng Python tại đây

Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ

Để tham gia tất cả các bài học, Bạn nhấn vào đây 

Khóa học lập trình cho bé MSWLogo

Nhấn vào đây để bắt đầu học

Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình  TUYỆT VỜI

Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử

Khóa học vẽ tạo giao diện demo cho website

Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học 

Tham gia khóa học tại đây

Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột

Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com

Nguồn: Tinh Tế

Share !