Vì sao Điện toán Hiệu năng cao (HPC) là chìa khóa cho An ninh và Kinh tế Quốc gia?

Điện toán Hiệu năng cao (High-Performance Computing – HPC), thường được gọi là siêu máy tính, là lĩnh vực công nghệ liên quan đến việc sử dụng các hệ thống máy tính có năng lực xử lý vượt trội so với máy tính thông thường để giải quyết các bài toán phức tạp về tính toán, mô phỏng và phân tích dữ liệu. Một hệ thống HPC không chỉ bao gồm một bộ xử lý trung tâm (CPU) duy nhất, mà là một mạng lưới gồm hàng nghìn, thậm chí hàng triệu lõi xử lý hoạt động song song, kết hợp với các hệ thống bộ nhớ và lưu trữ tiên tiến. Năng lực này cho phép thực hiện các phép tính quy mô lớn trong các lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, công nghiệp và an ninh quốc gia, vốn không thể thực hiện được trên các nền tảng máy tính tiêu chuẩn.

Trong nhiều thập kỷ, Hoa Kỳ đã duy trì vị thế dẫn đầu trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, bối cảnh toàn cầu đang thay đổi. Sự cạnh tranh quốc tế đã gia tăng mạnh mẽ, đặc biệt với sự trỗi dậy của Trung Quốc như một đối thủ cạnh tranh trực tiếp, cùng với các nỗ lực chiến lược của Liên minh châu Âu và Nhật Bản. Cuộc đua không chỉ dừng lại ở việc chế tạo cỗ máy nhanh nhất, mà còn mở rộng ra việc xây dựng một hệ sinh thái HPC toàn diện, bao gồm phần cứng tự chủ, phần mềm ứng dụng, nguồn nhân lực và một chiến lược quốc gia dài hạn.


Vai trò và Tầm quan trọng Chiến lược của HPC

Tầm quan trọng của HPC không chỉ nằm ở tốc độ xử lý mà còn ở khả năng biến đổi cách thức các ngành công nghiệp, các viện nghiên cứu và các cơ quan chính phủ hoạt động. Nó đóng vai trò là một công cụ nền tảng trong ba lĩnh vực chính: cạnh tranh kinh tế, khám phá khoa học và an ninh quốc gia.

HPC là nền tảng cho Cạnh tranh Kinh tế và Đổi mới Công nghiệp

Trong lĩnh vực công nghiệp, HPC đã trở thành một công cụ không thể thiếu để duy trì lợi thế cạnh tranh. Việc ứng dụng mô hình hóa và mô phỏng trên các hệ thống HPC cho phép các doanh nghiệp rút ngắn đáng kể chu kỳ nghiên cứu và phát triển (R&D), giảm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm. Thay vì phải chế tạo và thử nghiệm hàng loạt nguyên mẫu vật lý tốn kém, các công ty có thể tạo ra các “cặp song sinh kỹ thuật số” để kiểm tra và tối ưu hóa thiết kế trong môi trường ảo.

Việc áp dụng HPC không chỉ giới hạn ở các tập đoàn lớn. Các doanh nghiệp vừa và nhỏ (DNVVN) cũng có tiềm năng hưởng lợi lớn, mặc dù việc tiếp cận vẫn còn là một thách thức. Các sáng kiến như chương trình AweSim của Trung tâm Siêu máy tính Ohio hay Viện Đổi mới Thiết kế và Sản xuất Kỹ thuật số (DMDII) đang nỗ lực “dân chủ hóa” HPC, cung cấp cho các DNVVN quyền truy cập vào các công cụ mô phỏng tiên tiến thông qua các nền tảng dựa trên đám mây.

HPC là công cụ cho khám phá khoa học

HPC đang định hình lại phương pháp khoa học truyền thống. Bên cạnh lý thuyết và thực nghiệm, khoa học mô phỏng (còn gọi là khoa học tính toán) đã nổi lên như một trụ cột thứ ba. Nó cho phép các nhà nghiên cứu khám phá các hiện tượng quá lớn, quá nhỏ, quá nhanh hoặc quá nguy hiểm để quan sát hoặc tái tạo trong phòng thí nghiệm.

HPC và An ninh Quốc gia

Đối với các chính phủ, HPC là một tài sản chiến lược không thể thiếu cho an ninh quốc gia.

Do đó, việc duy trì lợi thế trong HPC không chỉ là một vấn đề về kinh tế hay khoa học, mà còn là mệnh lệnh về an ninh quốc gia. Sự phụ thuộc vào công nghệ HPC của nước ngoài trong các lĩnh vực nhạy cảm này được coi là một rủi ro chiến lược không thể chấp nhận được.

[Còn tiếp]

Bạn có thể đọc thêm nội dung chi tiết của bài này trên trang substack [cần trả phí].

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *