Theo tuyên bố chung được phát đi ngày 18/11, El Capitan đứng đầu bảng xếp hạng Top500 siêu máy tính với hiệu suất tính toán 1,742 exaflop, cao hơn 45% so với mức 1,353 exaflop của Frontier và được cho là đang thiết lập một chuẩn mực mới cho điện toán hiệu năng cao (HPC).
Theo cách tính toán của các nhà khoa học, phép đo thực tế đối với El Capitan trong chuẩn High-Performance Linpack (HPL) đạt 1,742 exaflop, có nghĩa một phép tính mà một máy tính bình thường có thể cần 54 tỷ năm để giải thì siêu máy tính này chỉ cần một giây.
El Capitan, được xây dựng bởi HPE Cray, được cung cấp năng lượng bởi 44.544 đơn vị xử lý tăng tốc (APU) AMD Instinct MI300A. Mỗi APU tích hợp 24 lõi xử lý Zen 4 với sáu khuôn tính toán CDNA 3, cung cấp khả năng xử lý ma trận lên đến 122,6 teraFLOPS. Điều này được hỗ trợ bởi 128 GB bộ nhớ HBM3 băng thông cao trên mỗi chip, cung cấp băng thông cực nhanh 5,3 terabyte mỗi giây.
Siêu máy tính El Capitan đã trở thành máy tính mạnh nhất thế giới, vượt xa "người tiền nhiệm" là Frontier tới 30% về hiệu suất.
Hệ thống hoạt động trên hơn 11.136 nút, với mỗi nút chứa bốn MI300A được kết nối thông qua kết nối Slingshot-11 200 Gbps. Kết hợp lại, El Capitan tự hào có bộ nhớ đáng kinh ngạc là 5,4 petabyte, cho phép xử lý các mô phỏng phức tạp nhất với độ chính xác và tốc độ vô song.
Bronis R. de Supinski, Giám đốc công nghệ của Livermore Computing tại LLNL, giải thích tính nhất quán về bộ nhớ giữa CPU và GPU "làm đơn giản hóa đáng kể việc lập trình và tối ưu hóa".
Nhiệm vụ chính của El Capitan là bảo vệ kho vũ khí hạt nhân của Mỹ.
Corey Hinderstein thuộc Cơ quan An ninh Hạt nhân Quốc gia Mỹ (NNSA) đã nhấn mạnh tầm quan trọng của nó: "Là máy tính exascale đầu tiên của NNSA, nó đại diện cho bước tiến quan trọng tiếp theo trong cam kết của chúng tôi nhằm đảm bảo an toàn, an ninh và độ tin cậy cho kho dự trữ hạt nhân của quốc gia mà không cần phải tiếp tục thử nghiệm hạt nhân dưới lòng đất".
Ngoài vai trò phòng thủ, El Capitan sẽ hỗ trợ nghiên cứu đột phá trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ sinh học và dự báo thời tiết đến giám sát động đất và trí tuệ nhân tạo, khả năng của hệ thống sẽ có những tác động sâu rộng.
El Capitan không chỉ mạnh mẽ mà còn hiệu quả, đạt 58,89 gigaFLOPS trên watt. Hiện tại, siêu máy tính này hoạt động ở mức 62% hiệu suất lý thuyết đỉnh cao là 2,79 exaFLOPS.
Trở lại với “cựu vương” Frontier – cỗ máy dẫn đầu Top500 trong suốt 2,5 năm trước đó, hiện vẫn phải đối mặt với sự cạnh tranh từ các hệ thống như HPC6 của Ý và Alps của Thụy Sĩ, những hệ thống đã liên tục leo lên các thứ hạng cao hơn. Nó đã được tập trung cải thiện hiệu suất của mình, đang đạt được 1,35 nghìn tỷ phép tính mỗi giây. Frontier đã vinh danh là một trong những sáng kiến tốt nhất năm 2023, ghi nhận vị thế là siêu máy tính exascale đầu tiên trên thế giới.
Mặc dù không còn là siêu máy tính mạnh nhất thế giới, các nhà khoa học giám sát Frontier lại không quan tâm đến thứ hạng mà quan tâm nhiều hơn đến khả năng mở khóa khám phá khoa học của nó.
Frontier không còn là siêu máy tính mạnh nhất thế giới, tuy nhiên các nhà khoa học giám sát Frontier lại không quá câu nệ về vấn đề này.
Kể từ khi ra mắt, Frontier đã giúp các nhà khoa học trên toàn thế giới mô phỏng nguồn gốc của vũ trụ, đào tạo các mô hình trí tuệ nhân tạo và tối ưu hóa các vật liệu như thuốc. Các nhà khoa học có thể nộp đơn xin Bộ Năng lượng Mỹ cho thời gian sử dụng máy khi cần. Các công ty kỹ thuật hàng đầu như GE muốn sử dụng Frontier vì nó có thể tạo ra các mô phỏng phức tạp mà không máy tính nào trước đây có thể làm được, chẳng hạn như cách một loại động cơ phản lực mới hoạt động khi bay.
Được biết, phòng thí nghiệm đang triển khai công tác phát triển hệ thống kế nhiệm Frontier, một hệ thống sẽ được đặt tên là Discovery dự kiến sẽ được chuyển giao cho phòng thí nghiệm vào cuối năm 2027 hoặc đầu năm 2028. Không rõ sức mạnh của cỗ máy tương lai này sẽ ra sao.