Trước đây chỉ giới hạn trong các phòng nghiên cứu khoa học và các tổ chức học thuật, giờ đây siêu máy tính đang nổi lên như một công cụ chiến lược trong chính sách của chính phủ, đổi mới các ngành công nghiệp và khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp (DN). Từ mô phỏng khí hậu và an ninh quốc gia đến phát triển AI và thăm dò năng lượng, HPC đang trở thành một thành phần thiết yếu của quá trình chuyển đổi số.

Hầu hết các chính phủ trong khu vực đang đẩy mạnh ứng dụng AI, đầu tư vào cơ sở hạ tầng số và thúc đẩy lộ trình chuyển đổi quốc gia. Đồng thời, các lĩnh vực như dầu khí, sản xuất, chăm sóc sức khỏe (CSSK) và hậu cần (logistics) - đang phải đối mặt với sự phức tạp ngày càng tăng của dữ liệu lớn, ra quyết định theo thời gian thực và các mục tiêu phát triển bền vững. Siêu máy tính, từng được coi là quá tốn kém hoặc không thể tiếp cận, giờ đây được xem là một con đường để giải quyết các vấn đề trước đây nằm ngoài tầm với.

Singapore dẫn đầu với Trung tâm siêu máy tính quốc gia (NSCC), nơi thúc đẩy các nỗ lực trong mô hình hóa khí hậu, nghiên cứu y sinh và điện toán lượng tử. Các hệ thống ASPIRE 2A và 2A+ đã lưu trữ hàng thiên niên kỷ dữ liệu khí hậu thành những thông tin cho phép các quốc gia xây dựng chiến lược thích ứng - một ví dụ rõ ràng về cách HPC tạo ra tác động thực tế.

Trong khi đó, các đầu tư của Thái Lan vào việc nâng cao kỹ năng AI thông qua trung tâm siêu máy tính quốc gia và làn sóng mua lại AI toàn cầu gần đây của Việt Nam báo hiệu sự chuyển dịch trong khu vực sang sức mạnh điện toán như một hình thức vốn chiến lược.

Động lực thúc đẩy đà phát triển này không chỉ là tốc độ xử lý; mà còn là những gì HPC mở khóa: Phân tích dự đoán, mô phỏng quy mô lớn và đào tạo mô hình AI cung cấp mọi thứ từ phát hiện gian lận đến chẩn đoán bệnh. Đối với các công ty khởi nghiệp và DN ở Đông Nam Á, đây là một ranh giới mới. Các mô hình HPC dưới dạng dịch vụ và cơ sở hạ tầng dựa trên đám mây hiện cho phép ngay cả các công ty nhỏ hơn cũng có thể truy cập vào cùng một sức mạnh tính toán trước đây chỉ dành riêng cho các gã khổng lồ công nghệ và phòng thí nghiệm toàn cầu.

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức. Dấu chân (footprint) năng lượng của siêu máy tính, khoảng cách cơ sở hạ tầng trên khắp các thị trường mới nổi và tình trạng thiếu hụt các chuyên gia trình độ trong lĩnh vực điện toán song song và khoa học dữ liệu có thể làm chậm tiến độ.

Đông Nam Á đang đứng trước ngưỡng cửa của làn sóng đổi mới tiếp theo, nơi AI được thúc đẩy, ứng phó thảm họa theo thời gian thực và quy hoạch đô thị thông minh hơn sẽ được xây dựng không chỉ dựa trên tham vọng mà còn dựa trên teraflop (khả năng của bộ xử lý trong việc tính toán 1 nghìn tỷ phép toán dấu chấm động mỗi giây) và chi phí làm mát. Siêu máy tính không phải là tương lai. Đó là cơ sở hạ tầng của hiện tại và các DN, chính phủ áp dụng ngày hôm nay sẽ định hình lợi thế công nghệ của ngày mai.

Ông Joseph Yang, Tổng giám đốc HPC và AI, APAC và Ấn Độ tại HPE đã có một số chia sẻ thêm một số vấn đề liên quan.

Điều thúc đẩy sự quan tâm ngày càng tăng của khu vực đối với siêu máy tính ở khu vực công và tư

Một yếu tố chính thúc đẩy sự quan tâm đến siêu máy tính ở Đông Nam Á là những tiến bộ nhanh chóng trong AI, đòi hỏi sức mạnh tính toán khổng lồ để xử lý các tập dữ liệu quy mô lớn và giải quyết các thách thức toàn cầu phức tạp như biến đổi khí hậu, sức khỏe và an ninh lương thực.

Các chính phủ trong khu vực cũng đang đầu tư vào hạ tầng số và các chiến lược AI quốc gia để củng cố nền kinh tế số, biến điện toán hiệu năng cao thành một công cụ hỗ trợ chiến lược.

Các ngành năng lượng và dầu khí là một trong những ngành áp dụng siêu máy tính tích cực nhất, sử dụng nó để đẩy nhanh quá trình đổi mới và giành được lợi thế cạnh tranh. Ví dụ, PTT Exploration and Production (PTTeP) tại Thái Lan gần đây đã triển khai “The Crust 2.5”, một siêu máy tính chạy bằng HPE Cray phục vụ cho nghiên cứu địa chấn, được xếp hạng #92 trong danh sách Top500.

Các công nghệ mới nổi như điện toán lượng tử đang định hình thêm thế hệ siêu máy tính tiếp theo, mang lại tốc độ và hiệu quả chưa từng có.

Những kết quả hữu hình từ ​​khả năng siêu máy tính

Singapore đã đầu tư đáng kể vào cơ sở hạ tầng HPC, các sáng kiến ​​nghiên cứu và hợp tác với các nhà lãnh đạo công nghệ toàn cầu. Trung tâm siêu máy tính quốc gia Singapore (NSCC) và các quan hệ đối tác với các công ty như AMD và Nvidia đang thúc đẩy những tiến bộ trong nhiều lĩnh vực, bao gồm AI, điện toán lượng tử và nghiên cứu y sinh.

Các hệ thống ASPIRE 2A và 2A+ mới của NSCC, là các siêu máy tính nghiên cứu, đã mang lại những kết quả có tác động để thúc đẩy các dự báo về khí hậu. Trung tâm nghiên cứu khí hậu Singapore (CCRS) của Cơ quan môi trường quốc gia đã sử dụng sức mạnh siêu máy tính của NSCC cho Nghiên cứu biến đổi khí hậu quốc gia lần thứ ba (V3) để tạo ra các dự báo khí hậu chi tiết nhất ở Đông Nam Á. Bằng cách tinh chỉnh các mô hình khí hậu toàn cầu từ 100 km xuống còn 2 km, Singapore đã "cô đọng" hơn 3.000 năm phân tích dữ liệu khí hậu thành khung thời gian 4 năm.

Mô phỏng mang tính đột phá này cung cấp những thông tin quan trọng cho các nhà hoạch định chính sách và DN để chuẩn bị cho các hình thái thời tiết khắc nghiệt, căng thẳng nhiệt đô thị và nước biển dâng, cuối cùng là củng cố cơ sở hạ tầng và khả năng phục hồi kinh tế của Singapore trước những thách thức về khí hậu trong tương lai.

Các quốc gia như Thái Lan cũng đang đạt được những tiến bộ đáng kể. Trung tâm siêu máy tính NSTDA hay ThaiSC đã thúc đẩy khả năng cạnh tranh AI và HPC bằng cách đáp ứng các nguồn lực tính toán cho Chương trình Kỹ sư AI siêu cấp để đào tạo lại và nâng cao kỹ năng cho lực lượng lao động.

Trong khi đó, Việt Nam đang thu hút sự chú ý của toàn cầu bởi sự tiến bộ về AI. Sự đổi mới nhanh chóng đã dẫn đến việc các công ty công nghệ toàn cầu thực hiện các mua lại. Nvidia gần đây đã mua lại VinBrain, một công ty khởi nghiệp AI của Việt Nam và Qualcomm đã mua lại đơn vị GenAI của Vingroup. Những động thái này cho thấy một số đổi mới của Việt Nam, được hỗ trợ bởi các năng lực HPC mới nổi, đang định vị Việt Nam như một thế lực mới nổi trong hệ sinh thái AI toàn cầu.

Phổ cập kiến ​​thức về HPC quan trọng như thế nào?

Khi Đông Nam Á củng cố nền kinh tế số, việc đầu tư vào các chương trình đào tạo và phổ cập kiến ​​thức HPC là rất quan trọng để xây dựng lực lượng lao động lành nghề có khả năng khai thác sức mạnh của siêu máy tính. Các chính phủ và tổ chức giáo dục đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.

Tại Singapore, Quỹ Nghiên cứu Quốc gia (NRF) đã cung cấp khoản tài trợ 270 triệu đô la Singapore để hỗ trợ phát triển cơ sở hạ tầng siêu máy tính quốc gia của đất nước. Điều này bao gồm các sáng kiến ​​nhằm nâng cao kỹ năng của các nhà nghiên cứu và nhà khoa học trong nước về các thuật toán tiên tiến, HPC quy mô lớn và các dự án AI, cho phép đột phá nhanh hơn trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Trường Điện toán hiệu suất cao ASEAN (HPC) là một sự phát triển đầy hứa hẹn khác. Là nỗ lực hợp tác giữa các chính phủ và các tổ chức quốc tế, trường tổ chức chương trình đào tạo thực hành về thiết kế và ứng dụng HPC. Trường cũng đào tạo các công nghệ mới nổi như AI và điện toán lượng tử, chuẩn bị cho lực lượng lao động của khu vực trước những tiến bộ trong tương lai.

Thông qua nỗ lực chung của chính phủ, các tổ chức khu vực, các cơ sở công nghiệp và DN để xác định và bồi dưỡng những tài năng hàng đầu, trường có thể đảm bảo quá trình chuyển đổi số và khả năng cạnh tranh về công nghệ của Đông Nam Á được hỗ trợ, giúp lực lượng lao động luôn cập nhật những phát triển mới nhất về HPC và cho phép đổi mới và vận hành hiệu quả các hệ thống điện toán hiệu suất cao.

Các tổ chức trong khu vực có thể tiếp cận áp dụng HPC theo cách cân bằng giữa hiệu suất, tính bền vững và hiệu quả về chi phí?

Đầu tư vào HPC mang lại giá trị lâu dài cho DN bằng cách cho phép giải quyết những thách thức phức tạp và mở khóa những hiểu biết mà điện toán truyền thống không thể xử lý được. Trong khi các hệ thống HPC có thể tốn kém và đòi hỏi nhiều về mặt vận hành, các giải pháp như máy tính nhỏ hơn theo cụm hoặc HPC dưới dạng dịch vụ cung cấp các giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí, cho phép DN mở rộng quy mô tài nguyên khi cần và chỉ trả tiền cho những gì họ sử dụng.

HPC thúc đẩy những tiến bộ trong các lĩnh vực chính như phát hiện gian lận, quản lý hồ sơ y tế và dự báo thời tiết, cho phép các công ty xử lý các tập dữ liệu lớn nhanh chóng và chính xác. Điều này dẫn đến hiệu quả, sự đổi mới và lợi thế cạnh tranh được nâng cao.

Ngoài ra, với sự gia tăng của điện toán tăng tốc và AI, HPC nâng cao khả năng mô hình hóa, mô phỏng và phân tích dữ liệu, thúc đẩy quá trình chuyển đổi số trong các ngành. Bằng cách áp dụng các công nghệ này, các DN có thể đi đầu trong bối cảnh số luôn thay đổi, đảm bảo tăng trưởng dài hạn bất chấp các khoản đầu tư ban đầu và thách thức về hoạt động.

Một ví dụ tuyệt vời là El Capitan, giải quyết các thách thức về truyền dữ liệu và hiệu quả năng lượng. Được hỗ trợ bởi nền tảng siêu máy tính Cray EX của HPE và APU MI300A của AMD, El Capitan sử dụng HPE Slingshot để truyền dữ liệu nhanh qua hơn 11.000 nút. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng trực tiếp không quạt của nó giúp giảm 37% công suất làm mát cho mỗi lưỡi máy chủ, cắt giảm chi phí tiện ích và lượng khí thải carbon, trong khi thiết kế mật độ cao của nó giúp giảm diện tích sàn, đảm bảo cơ sở hạ tầng HPC bền vững hơn.

Những quan niệm sai lầm về vai trò của điện toán hiệu suất cao trong đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số?

Một quan niệm sai lầm phổ biến về HPC là chỉ dành cho các tổ chức lớn có ngân sách lớn. Mặc dù chi phí cơ sở hạ tầng có thể cao, nhưng các dịch vụ HPC dựa trên đám mây cung cấp các giải pháp có khả năng mở rộng, tiết kiệm chi phí giúp các khả năng siêu máy tính dễ tiếp cận hơn đối với các doanh nghiệp nhỏ hơn và các tổ chức học thuật.

Một quan niệm sai lầm khác là HPC chỉ giới hạn ở các ngành cụ thể như nghiên cứu hoặc công nghệ. Trên thực tế, HPC có nhiều ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như CSSK, tài chính và sản xuất.

Tuy nhiên, tình trạng thiếu hụt nhân lực trình độ trong lập trình song song và xử lý dữ liệu vẫn là một thách thức ở Đông Nam Á. Để giải quyết vấn đề này, các chương trình giáo dục và đào tạo có mục tiêu là điều cần thiết để xây dựng chuyên môn.

Ngoài ra, những lo ngại về quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu, đặc biệt là trong các lĩnh vực nhạy cảm như CSSK, vẫn cản trở việc áp dụng HPC. Chính phủ và DN phải hợp tác để triển khai các biện pháp an ninh mạng mạnh mẽ và tuân thủ các quy định về bảo vệ dữ liệu để thúc đẩy sự tin tưởng và đẩy nhanh quá trình tích hợp HPC trên khắp các ngành.

Siêu máy tính đóng vai trò gì trong việc định hình làn sóng đột phá tiếp theo trong các lĩnh vực như AI, khả năng phục hồi khí hậu và an ninh quốc gia?

Siêu máy tính sẽ tiếp tục đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy đột phá về AI, khả năng phục hồi khí hậu và an ninh quốc gia bằng cách cung cấp sức mạnh tính toán cần thiết cho các mô phỏng phức tạp, phân tích dữ liệu và phát triển mô hình.

Siêu máy tính cho phép đào tạo các mô hình lớn, phức tạp và xử lý các tập dữ liệu khổng lồ, đẩy nhanh quá trình phát triển các ứng dụng AI trong các lĩnh vực như CSSK, tài chính và quy hoạch đô thị, hỗ trợ các nhiệm vụ như xử lý ngôn ngữ tự nhiên, nhận dạng hình ảnh và phân tích dự đoán.

Về khả năng phục hồi khí hậu, siêu máy tính cho phép phát triển các mô hình tinh vi để dự đoán và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu, giúp Đông Nam Á chuẩn bị cho các sự kiện thời tiết khắc nghiệt và tác động của chúng đối với hệ sinh thái và ngành công nghiệp.

Đối với an ninh quốc gia, siêu máy tính hỗ trợ các mô phỏng tiên tiến cho huấn luyện quân sự, thiết kế vũ khí và phòng thủ mạng, đồng thời cho phép xác định mối đe dọa nhanh hơn, chính xác hơn và phát triển các biện pháp đối phó với các cuộc tấn công mạng.

Trong mỗi lĩnh vực này, siêu máy tính sẽ là yếu tố then chốt thúc đẩy đổi mới, giúp Đông Nam Á giải quyết một số thách thức cấp bách nhất của mình./.

QA