Những cải tiến mô hình siêu máy chủ của IBM hiện đại

[nhatnm]

Theo Computerworld, các siêu máy tính sử dụng kiến trúc mới này có thể xuất hiện khoảng năm sau và mục tiêu của máy chủ IBM là tăng cường xử lý dữ liệu ở mức lưu trữ, bộ nhớ và xuất/nhập (I/O).
 
Kiến trúc mới này sẽ giúp chia nhỏ hơn nữa các tác vụ tính toán song song, giảm chu trình tính toán đối với các tác vụ cụ thể. Đây là cách để vượt qua được những hạn chế của khả năng mở rộng/thu nhỏ (scaling) hệ thống và cả mặt kinh tế của điện toán song song mà những hệ thống điện toán hiện thời vấp phải.

Bộ nhớ, lưu trữ và I/O là 3 yếu tố tăng tốc độ hệ thống nhưng hiện có vài điểm thắt cổ chai trong những model hiện thời. Mất nhiều thời gian và điện năng để liên tục chuyển những khối dữ liệu lớn giữa các bộ xử lý, bộ nhớ và bộ lưu trữ.
 
IBM muốn giảm lượng dữ liệu cần phải chuyển tới lui vì có thể tăng tốc độ xử lý lên đến 3 lần. Vì khi xử lý các khối dữ liệu có kích thước hàng petabyte và exabyte, việc di dời những khối dữ liệu như vậy là cực kỳ không hiệu quả và tốn nhiều thời gian.
 
Nhiều thập kỷ qua, IBM luôn tiên phong trong việc chế tạo những cỗ máy chạy nhanh nhất thế giới, trong đó có siêu máy tính đứng thứ 3 và thứ 5 trong danh sách Top 500 siêu máy tính mới đây. Nhưng lượng dữ liệu cần được chuyển đến các máy chủ giá rẻ đang vượt quá tốc độ phát triển của siêu máy tính. Hệ thống mạng không nhanh hơn, tốc độ xung nhịp bộ xử lý không tăng lên và thời gian truy xuất dữ liệu cũng không rút xuống nhiều so với trước.
 
Mô hình thực thi của IBM được bảo hộ bản quyền, nhưng IBM cũng tiết lộ ở mức cơ bản về mô hình này, là để giảm được kích thước các tập dữ liệu, họ phân tách thông tin trong bộ lưu trữ rồi chuyển thông tin ấy đến bộ nhớ. Một mô hình như vậy có thể áp dụng cho các tải việc (workload) trong ngành dầu khí mà trước đây workload này phải mất hàng tháng trời mới hoàn thành. Nếu mô hình mới vận hành thành công thì sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian để các kỹ sư dầu khí có thể quyết định khoan hay không.
 
Cũng có một số công ty đang phát triển cách thức mới để truy cập và xử lý dữ liệu. D-Wave Systems đưa ra chiếc máy tính lượng tử đầu tiên và duy nhất trên thế giới cho đến nay, hiện được NASA, Lockheed Martin và Google sử dụng để chạy một số tác vụ chuyên biệt. Những công ty khác đang ở giai đoạn thử nghiệm. IBM cũng có một máy tính thử nghiệm với một chip được thiết kê mô phỏng giống với não bộ của người. Chiếc Machine của máy chủ HP cũng có một loại bộ nhớ mới gọi là memristor với tốc độ truyền dữ liệu ngang ngửa tốc độ ánh sáng.