Fujitsu phát triển hệ thống siêu máy tính cho Cục thời tiết trung ương Đài Loan nhằm số hóa dự báo thời tiết, tăng cường khả năng dự báo chính xác tác động của biến đổi khí hậu ngoài nhưng dự báo hàng ngày.
Ngày 17/1/2023, công ty máy tính Nhật Bản Fujitsu công bố
phát triển một hệ thống siêu máy tính cho Cục thời tiết trung ương Đài Loan
(CWB), được sử dụng trong các mô hình dự đoán thời tiết số, hệ thống máy tính
này sẽ trở thành siêu máy tính nhanh nhất ở Đài Loan với hiệu suất cao nhất
theo lý thuyết là 10 PFLOPS (FLOPS là một nghìn nghìn tỷ phép tính dấu phẩy động
mỗi giây)
Siêu máy tính có thể mô phỏng khí quyển và đại dương chính
xác hơn bao giờ hết bằng phương pháp sử dụng các mô hình có độ phân giải cao và
lượng dữ liệu lớn. Tính năng này cho phép dự báo ngắn hạn nhanh, chính xác hơn
và cải thiện dự đoán về những sự cố thời tiết khắc nghiệt như bão lớn và lốc
xoáy.
Các nhà nghiên cứu ở Đài Loan đang sử dụng siêu máy tính để
mô phỏng tác động của biến đổi khí hậu đối với các mô hình thời tiết. Sự hiểu
biết này có ý nghĩa quan trọng để dự đoán được tác động lâu dài của những biến
động khí hậu này. Hệ thống mới của Fujitsu cho CWB bắt đầu hoạt động vào tháng
6/2022 theo sáng kiến ban đầu, được triển khai năm 2021. Chương trình sử dụng
siêu máy tính dự báo thời tiết được mở rộng theo từng giai đoạn trong ba năm và
hệ thống sẽ được hoàn thành vào tháng 12/2023.
Vị thế của siêu máy tính ở Đài Loan
Siêu máy tính đã trở thành một công cụ thiết yếu cho các
ngành công nghiệp và những lĩnh vực nghiên cứu khác nhau ở Đài Loan. Các nhà
nghiên cứu Đài Loan sử dụng những cỗ máy tính công suất lớn để thực hiện những
mô phỏng phức tạp, phân tích các tập dữ liệu lớn và tiến hành nghiên cứu trong
nhiều lĩnh vực khác nhau như dự báo thời tiết, nghiên cứu khoa học và trí tuệ
nhân tạo.
Trong lĩnh vực thời tiết, khí hậu và môi trường, Cục Thời tiết
Trung ương Đài Loan (CWB) sử dụng những siêu máy tính để cải thiện độ chính xác
của dự báo và phân tích thảm họa thời tiết, đồng thời thu thập dữ liệu quan sát
được và phân tích các tác động lâu dài của biến đổi khí hậu.
Trung tâm Điện toán Hiệu năng Cao Quốc gia (NCHC) ở Đài Loan
cũng đã phát triển một siêu máy tính mạnh nhất ở châu Á, Taiwania 2, có thể thực
hiện hơn 1,4 exaflop. Hệ thống được xây dựng trên cơ sở bộ xử lý AMD EPYC, sử dụng
công nghệ kết nối GPI-Space. Năm 2019, NCHC đã cài đặt thành công Taiwania 2 và
hiện nay đang sử dụng siêu máy tính cho nhiều ứng dụng khác nhau như nghiên cứu
khoa học, dự báo thời tiết và trí tuệ nhân tạo.
Những siêu máy tính như Taiwania 2 có ý nghĩa quan trọng nhằm
thúc đẩy những tiến bộ trong lĩnh vực dự báo thời tiết. Các nhà khoa học có thể
chạy những mô hình thời tiết có độ phân giải cao và xử lý một khối lượng lớn dữ
liệu, cho phép dự báo trong ngắn hạn với độ chính xác cao, tăng cường khả năng
dự đoán về những sự kiện thời tiết khắc nghiệt. Siêu máy tính cũng cho phép các
nhà nghiên cứu mô phỏng tác động của biến đổi khí hậu đối với các mô hình thời
tiết theo mùa, một nhận thức quan trọng để hiểu tác động lâu dài của những biến
đổi này.
Dự báo thời tiết siêu tốc: Fujitsu phát triển siêu máy tính
nhanh nhất của Đài Loan.Ảnh Shutterstock
Những phát triền này phù hợp với xu hướng sử dụng siêu máy
tính để dự báo thời tiết và biến đổi khí hậu chính xác. Hiện Phòng thí nghiệm
Fujitsu đã sử dụng siêu máy tính mạnh nhất thế giới, Fugaku để phát triển một
mô hình AI nhằm dự đoán lũ lụt do sóng thần gây ra nếu tình huống xảy ra ở Đài
Loan.
Trong xu hướng chung, Hewlett Packard Enterprise đang phát
triển một siêu máy tính, sẽ được lắp đặt tại Trung tâm siêu máy tính
NCAR-Wyoming ở Mỹ, phục vụ cho nghiên cứu các hiện tượng như biến đổi khí hậu
và thời tiết khắc nghiệt.
Những ứng dụng của siêu máy tính Fujitsu
Với khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, Đài Loan là một
trong những khu vực dễ bị tổn thương bởi thiên tai như bão và mưa lớn. Hệ thống
siêu máy tính mới mà Fujitsu đang phát triển cho Cục Thời tiết Trung ương Đài
Loan (CWB) nhằm mục đích giảm thiểu hậu quả những mối đe dọa này bằng giải pháp
cho phép CWB nâng cao khả năng quan sát thời tiết, tăng cường độ chính xác của
dự báo và phân tích thảm họa thời tiết, đồng thời tăng cường khả năng quan sát
và phân tích thời tiết trên thời gian dài dưới tác động của biến đổi khí hậu ngoài
các dịch vụ dự báo thời tiết hàng ngày.
Siêu máy tính sẽ tiếp tục hỗ trợ CWB trong nỗ lực đa dạng
hóa các dịch vụ thời tiết, một yếu tố chính trong cơ sở hạ tầng để phát triển
các dịch vụ thời tiết tiên tiên, thông minh, kịp thời và độ chính xác cao, một
mục tiêu trong kế hoạch trung hạn của CWB.
Fujitsu đã xây dựng hệ thống này trên phần cứng Siêu máy
tính FUJITSU PRIMEHPC FX1000, có cùng CPU A64FX như siêu máy tính Fugaku do
RIKEN và Fujitsu phát triển. Fujitsu sẽ tiếp tục hỗ trợ các dịch vụ dự báo thời
tiết của CWB trên cơ sở cung cấp kiến thức chuyên môn sâu về điện toán hiệu
năng cao và kiến thức về những mô hình dự báo thời tiết.