Hội thảo nhằm trao đổi thông tin khoa học trong lĩnh vực Khoa học Tính toán, đặc biệt là Tính toán hiệu năng cao tại TPHCM; từ đó nêu cao vai trò của Tính toán hiệu năng cao trong các lĩnh vực giáo dục, nghiên cứu khoa học và triển khai ứng dụng cho công nghệ. Hội thảo chia sẻ và trình bày các nội dung như kinh nghiệm xây dựng, triển khai và vận hành hệ thống Tính toán hiệu năng cao phục vụ nghiên cứu khoa học, đào tạo và triển khai ứng dụng ở Viện KH&CN Tính toán và các đối tác; Tính toán hiệu năng cao và giải pháp cho Việt Nam; Tính toán song song trên hệ thống máy tính hiệu năng cao trong lĩnh vực dự báo khí tượng thủy văn và biến đổi khí hậu ở Việt Nam; Mô hình trung tâm tính toán hiệu năng cao ở PTN Quốc gia Oak Ridge; Kiến trúc đổi mới của HP dành cho các Hệ thống điện toán hiệu năng cao.

 Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Kỳ Phùng, Viện Trưởng Viện Khoa Học & Công Nghệ Tính Toán Tp.HCM

Tại hội thảo, Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Kỳ Phùng, Viện Trưởng Viện Khoa Học & Công Nghệ Tính Toán Tp.HCM chia sẻ thêm về kinh nghiệm xây dựng, triển khai và vận hành hệ thống Tính toán hiệu năng cao phục vụ nghiên cứu khoa học, đào tạo và triển khai ứng dụng ở Viện KH&CN Tính toán và các đối tác. Một số hạn chế và thách thức cũng sẽ được trình bày.

Theo đó, khoa học tính toán (KHTT), được xem là trụ cột thứ ba (cùng với lý thuyết và thực nghiệm) trong lĩnh vực khám phá tri thức, góp phần đáng kể trong công cuộc cách mạng hóa khoa học và kỹ thuật. KHTT được hiểu là một ngành khoa học liên ngành phát triển nhanh sử dụng các khả năng tính toán cao và hiện đại để tìm hiểu, giải quyết các vấn đề phức tạp trong các ngành - lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, công nghệ và nhân văn, gồm 03 thành phần chính: Các thuật toán, phần mềm; Khoa học máy tính và thông tin; Các thành phần về quản lý dữ liệu.

PGS.TS. Thoại Nam – Trung tâm Tính toán hiệu năng cao, Trưởng khoa Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính, Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM

PGS.TS. Thoại Nam – Trung tâm Tính toán hiệu năng cao, Trưởng khoa Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính, Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM, cho biết:

“Khoa học và kỹ thuật tính toán được ứng dụng ngày càng nhiều và không thể thiếu trong rất nhiều lĩnh vực từ khoa học, kỹ thuật công nghệ đến ứng dụng trong đời sống. Nhu cầu tính toán này trở thành một thách thức vì phương pháp xử lý tuần tự với một bộ xử lý không thể đáp ứng được.Việc xây dựng các hệ thống máy tính mạnh là nhiệm vụ quan trọng trong lĩnh vực tính toán hiệu năng cao (High Performance Computing). Các hệ thống máy tính mạnh nhất hiện tại có hàng triệu lõi tính toán và khả năng tính toán đến hàng PFlops. Tuy nhiên chí phí đầu tư cho các hệ thống này rất lớn và khả năng triển khai tốt ứng dụng trên các hệ thống máy tính mạnh cũng là một thách thức.”

Trung tâm Tính toán hiệu năng cao - Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính - Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM đã có một quá trình đào tạo và nghiên cứu dài hạn về lĩnh vực tính toán hiệu năng cao gần 20 năm. Đến với hội thảo lần nay, PGS.TS. Thoại Nam cũng trình bày giới thiệu các thách thức về tính toán hiệu năng cao và một hướng giải cho việc xây dựng các hệ thống máy tính mạnh phục vụ các ứng dụng lớn phù hợp cho Việt Nam.

Xây dựng trung tâm tính toán hiệu năng cao dùng chung, chia sẻ nguồn tài nguyên và nhân lực trên mạng không những đáp ứng được nhu cầu phát triển tính toán khoa học hiện nay mà còn giúp cho các đơn vị nghiên cứu giảm chi phí đầu tư và năng lực tính toán khoa học, đáp ứng đủ cho nghiên cứu khoa học trong tương lai.

CHIA SẺ CỦA CÁC DIỄN GIẢ TẠI HỘI THẢO

Tính toán song song trên hệ thống máy tính hiệu năng cao trong lĩnh vực dự báo khí tượng thủy văn và biến đổi khí hậu ở Việt Nam.

TS. Hoàng Đức Cường, ThS. Dư Đức Tiến – Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương

Tổng quan lịch sử ứng dụng các hệ thống tính toán song song và các mô hình mô phỏng/dự báo số trị phục vụ nghiệp vụ dự báo thời tiết và khí hậu tại Việt Nam. Nhu cầu, phương hướng phát triển của hệ thống tính toán và ứng dụng giai đoạn 2015-2020 trong bài toán dự báo khí tượng, mô phỏng và dự tính các kịch bản khí hậu tại Việt Nam.

Mô hình trung tâm tính toán hiệu năng cao ở PTN Quốc gia Oak Ridge.

TS. Nguyễn Đắc Trung – PTN Quốc gia Oak Ridge, Tennessee, Mỹ

Siêu máy tính Titan, đứng thứ 2 trong Top 500 siêu máy tính mạnh nhất thế giới hiện nay  (tính đến 11/2015), được đặt ở Trung tâm thí nghiệm quốc gia Oak Ridge (ORNL), bang Tennessee, Hoa Kỳ. Với hơn 18000 nodes tính toán (300 nghìn CPU cores), Titan có thể đạt tốc độ tính toán lý thuyết lên đến 27 petaflops (27 triệu tỉ phép tính trong một giây), cho phép người dùng thực hiện các công trình nghiên cứu mang tính đột phá trong khoa học và công nghệ. Bên cạnh đó, ORNL cũng trang bị một hệ thống máy chủ chuyên dụng, phục vụ cho việc lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu lớn. Trong bài nói chuyện này, chúng tôi sẽ giới thiệu siêu máy tính Titan cũng như mô hình quản lý và khai thác tài nguyên tính toán hiệu năng cao của ORNL. Chúng tôi cũng sẽ điểm qua một số nghiên cứu khoa học nổi bật trong lĩnh vực khoa học vật liệu thu được với siêu máy tính Titan.

Kiến trúc đổi mới của HP dành cho các Hệ thống điện toán hiệu năng cao.

Choong Ming Tze – Giám đốc Kỹ thuật,  Hewlett Packard Enterprise

Điện toán hiệu năng cao (High Performance Computing - HPC) là một hệ thống có vai trò cực kỳ quan trọng trong nhiều ngành kinh tế. Nó cho phép người dùng nâng cao năng lực cạnh tranh và năng suất làm việc trong khi vẫn rút ngắn thời gian đưa sản phẩm, dịch vụ mới ra thị trường. Nó giúp các kỹ sư phát triển, điều chỉnh thiết kế sản phẩm và chạy hàng nghìn bài mô phỏng một cách nhanh chóng. Nhờ đó, các sản phẩm đạt được mục tiêu thiết kế tốt hơn. Các mục tiêu đó có thể bao gồm hiệu năng và trải nghiệm tốt hơn dành cho người dùng, mức độ an toàn và hiệu suất sử dụng năng lượng cao hơn hoặc chi phí sản xuất thấp hơn.

HPC hiện tại tích hợp các tài nguyên phân tán trên phạm vi toàn bộ tổ chức của họ. Sự tích hợp đó góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên CNTT và cho phép các kỹ sư, nhà nghiên cứu tiếp cận các công nghệ mới một cách dễ dàng hơn. Mục tiêu của sáng kiến đổi mới và kiến trúc đổi mới của HP là nhằm đơn giản hóa trải nghiệm dành cho người dùng, hoạt động triển khai và bảo trì cơ sở hạ tầng HPC. Kiến trúc đổi mới được triển khai với sự hỗ trợ bởi sáng kiến đổi mới HPC của HP-Intel. Sáng kiến này phối hợp với các đối tác kinh doanh và công nghệ để xây dựng một hệ sinh thái nhằm thúc đẩy sự phát triển các công nghệ mô phỏng tiên tiến bởi các công ty có quy mô vừa và nhỏ. Hệ sinh thái này cung cấp khả năng tiếp cận cộng đồng cũng như những công nghệ và kiến thức chuyên môn liên quan. HP cung cấp bộ công cụ cho các công ty quy mô nhỏ để họ mở rộng hoạt động sử dụng CAE.

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TÍNH TOÁN

Khoa học tính toán được xem như trụ cột thứ ba (cùng với lý thuyết và thực nghiệm) trong lĩnh vực khám phá tri thức và đã góp phần trong công cuộc cách mạng hóa khoa học và kỹ thuật. Do công nghệ máy tính và thông tin đã và đang được tiếp tục cải thiện cho nên vài trò của khoa học tính toán trong nghiên cứu và giáo dục tăng nhanh một cách đáng kể trong vài thập niên vừa qua. Nhiều bài toán thực tế không thể giải được bằng lý thuyết hay thực nghiệm, thì khoa học tính toán trở thành giải pháp duy nhất hiện hữu.

Nhận thức được tiềm năng to lớn đó của khoa học tính toán Viện Khoa học và Công nghệ tính toán (ICST) chính thức được thành lập năm 2007 và đi vào hoạt động đầy đủ vào tháng 12/2008 tại Tp.Hồ Chí Minh, đánh dấu một bước ngoặc trong sự phát triển khoa học của Thành phố nói riêng và Việt Nam nói chung với tiêu chí trở thành một Viện nghiên cứu đẳng cấp quốc tế.

Viện hiện có 5 phòng thí nghiệm: Khoa học Sự sống (Life Science); Khoa học phân tử và Vật liệu Nano (Molecular Science and Nano Meterials); Khoa học Môi trường (Enivironmental Science); Tính toán Kỹ thuật (Computational Engineering); Hạ tầng Thông tin Tính toán (Cyber-Infrastructure) với hơn 40 nghiên cứu viên.

Mục đích chính của ICST là phát triển/ ứng dụng ngành khoa học tính toán, thu hút nhân lực khoa học Việt kiều và du học sinh. Khoa học tính toán sẽ là một động lực quan trọng, thúc đẩy phát triển khoa học và kỹ thuật tại Việt Nam. ICST có tầm nhìn trở thành một tổ chức nghiên cứu đẳng cấp quốc tế và trở thành mũi nhọn đưa Việt Nam hội nhập vào nền kinh tế tri thức toàn cầu. Đây là định hướng đúng đắn, phù hợp, đem lại lợi ích thiết thực cho phát triển khoa học công nghệ của Thành phố.

Xem hình ảnh tại: Hội Tin học thành phố Hồ Chí Minh - HCA