Châu Âu thử nghiệm mạng siêu máy tính đạt tốc độ 1,2 Tbit/giây trên hành trình cơ sở hạ tầng 3.500km

Siêu máy tính đám mây dự báo thời tiết đầu tiên trên thế giới

Phát triển công nghệ mô phỏng theo dõi 24.000 electron 'nhảy múa' theo thời gian thực

NVIDIA Blackwell phá kỷ lục hiệu suất huấn luyện AI MLPerf

Thử nghiệm kết hợp dữ liệu nghiên cứu thực tế và dữ liệu tổng hợp, được truyền trực tiếp từ ổ cứng này sang ổ cứng khác.. Ảnh: iStock

Nokia, CSC - Trung tâm Khoa học Công nghệ Thông tin và SURF vừa hoàn thành thử nghiệm kết nối cáp quang bảo mật lượng tử với siêu máy tính đạt tốc độ 1,2 Tbit/giây giữa Amsterdam (Hà Lan) và Kajaani (Phần Lan), với dữ liệu di chuyển qua khoảng cách 3.500 kilometer. Thử nghiệm được thực hiện trong tháng 5/2025 nhằm chuẩn bị cơ sở hạ tầng mạng cho siêu máy tính LUMI-AI và các AI Factories sắp hoạt động, xử lý những tập dữ liệu có cường độ cao.

Điểm đặc biệt của thử nghiệm này là dữ liệu phải đi qua năm mạng nghiên cứu và giáo dục độc lập: NORDUnet (backbone Bắc Âu), Sunet (Thụy Điển), SIKT (Na Uy), Funet (mạng Phần Lan của CSC) và mạng SURF tại Hà Lan. Việc phối hợp nhiều hệ thống mạng khác nhau này đòi hỏi sự đồng bộ hoàn hảo về mặt kỹ thuật để đảm bảo dữ liệu được truyền liền mạch từ ổ cứng này sang ổ cứng khác.

Chuẩn bị hạ tầng cho LUMI-AI và AI Factories

Giải pháp mạng tận dụng công nghệ IP/MPLS và thiết bị quang học bảo mật lượng tử của Nokia. Công nghệ IP của Nokia sử dụng Flexible Ethernet (FlexE) để xử lý những "luồng voi" - thuật ngữ chuyên môn chỉ những dòng dữ liệu liên tục có kích thước cực lớn. Hệ thống truyền tải quang dung lượng cao chứng minh khả năng di chuyển các tập dữ liệu khổng lồ do tính toán hiệu năng cao tạo ra trên khoảng cách xa.

Thử nghiệm này có tầm quan trọng đặc biệt vì LUMI AI Factory đã chính thức ra mắt vào tháng 4/2025 như một trong 13 AI Factories của Liên minh châu Âu. Trung tâm dữ liệu CSC tại Kajaani hiện đã vận hành siêu máy tính LUMI toàn châu Âu và đang chuẩn bị cho siêu máy tính LUMI-AI sắp tới, cùng với AI Factory sẽ xử lý những tập dữ liệu khổng lồ phục vụ nghiên cứu và phát triển.

"Chúng tôi thiết kế mạng nghiên cứu hướng đến nhu cầu tương lai," Jani Myyry, Chuyên gia Mạng cao cấp tại CSC cho biết. "Với siêu máy tính LUMI-AI sắp tới và AI Factory chuẩn bị hoạt động, những kết nối dữ liệu đáng tin cậy và có thể mở rộng khắp châu Âu trở nên thiết yếu. Dù khoảng cách địa lý lớn, điều này không tạo ra rào cản nào cho lưu lượng dữ liệu."

Trong bối cảnh máy tính lượng tử phát triển mạnh và có thể phá vỡ các phương thức mã hóa truyền thống, việc áp dụng công nghệ bảo mật lượng tử (quantum-safe) trở nên cấp thiết. Công nghệ này tạo nên lớp bảo vệ cho dữ liệu nghiên cứu ngày càng nhạy cảm và có quy mô lớn.

Ứng dụng thực tế và hợp tác nghiên cứu châu Âu

Hạ tầng mạng tốc độ cao này mở ra những ứng dụng cụ thể cho cộng đồng nghiên cứu châu Âu. SURF đang lên kế hoạch sử dụng kết nối này để huấn luyện GPT-nl - mô hình ngôn ngữ tiếng Hà Lan - trên siêu máy tính LUMI. Các nhà nghiên cứu cũng có thể tận dụng những tập dữ liệu khí tượng khổng lồ được lưu trữ tại Viện Khí tượng Hoàng gia Hà Lan (KNMI) để thực hiện các phép tính phức tạp từ xa.

"Chúng tôi sẵn sàng tiến bước tiếp theo trong việc kết nối các siêu máy tính châu Âu," Arno Bakker, Chuyên gia Mạng cao cấp tại SURF chia sẻ. "Những nỗ lực này mở ra viễn cảnh để một nhà nghiên cứu có thể tính toán trên LUMI với các tập dữ liệu rất lớn được lưu trữ tại SURF."

Kết quả này có ý nghĩa quan trọng vì nó chứng minh khả năng chia sẻ tài nguyên tính toán và dữ liệu giữa các trung tâm nghiên cứu như thể chúng nằm trong cùng một tòa nhà. Điều này đặc biệt quan trọng khi các dự án nghiên cứu về biến đổi khí hậu, y học chính xác hay vật lý hạt nhân đều cần đến sức mạnh tính toán khổng lồ để xử lý hàng terabyte dữ liệu mỗi ngày.

Mikhail Lenko, Kiến trúc sư Giải pháp Khách hàng tại Nokia, nhấn mạnh: "Khi mạng chuẩn bị cho làn sóng siêu máy tính và AI Factories tiếp theo, chúng tôi cung cấp hạ tầng IP/MPLS và quang học bảo mật lượng tử, dung lượng cao và bền vững giúp các hệ thống này khả thi. Chúng tôi mong muốn tiếp tục hỗ trợ các mạng nghiên cứu và giáo dục toàn cầu."

Thử nghiệm này đặt nền móng cho tham vọng xây dựng mạng lưới siêu máy tính liên kết toàn châu Âu, nơi các nhà nghiên cứu từ bất kỳ quốc gia nào cũng có thể truy cập vào tài nguyên tính toán mạnh nhất lục địa. Với siêu máy tính LUMI-AI dự kiến thay thế LUMI hiện tại vào năm 2027 và được chính phủ Phần Lan hỗ trợ 250 triệu EUR, siêu máy tính đạt tốc độ 1,2 Tbit/giây trên khoảng cách 3.500 km đã chứng minh rằng khoảng cách địa lý không còn là rào cản cho những dự án nghiên cứu quy mô lớn.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng