Trung Quốc phóng vệ tinh để xây dựng siêu máy tính không gian đầu tiên trên thế giới

Trung Quốc phóng tên lửa đẩy Trường Chinh-2D đưa chòm sao vệ tinh điện toán không gian vào vũ trụ ngày 14/5. Ảnh: Xinhua.

Trung Quốc vừa phóng thành công loạt vệ tinh đầu tiên thuộc hệ thống siêu máy tính không gian – một mạng lưới có khả năng cạnh tranh với những siêu máy tính mạnh nhất trên mặt đất khi được hoàn thiện.

Theo tờ nhật báo nhà nước Guangming Daily, 12 vệ tinh được trang bị hệ thống tính toán thông minh và kết nối liên vệ tinh đã được đưa vào quỹ đạo bằng tên lửa Trường Chinh 2D từ Trung tâm Phóng Vệ tinh Tửu Tuyền vào trưa thứ Tư.

Các vệ tinh này thuộc về Chòm sao điện toán Tam Thể (Three-Body), một cơ sở hạ tầng không gian do Phòng thí nghiệm Chiết Giang (Zhejiang Lab) phát triển. Khi hoàn tất, hệ thống sẽ hỗ trợ xử lý dữ liệu theo thời gian thực ngay trên quỹ đạo, với tổng công suất lên tới 1.000 peta phép tính mỗi giây (POPS) – tương đương một tỷ tỷ phép tính mỗi giây, theo báo cáo.

Theo Guangming Daily, 12 vệ tinh, mỗi vệ tinh được trang bị hệ thống máy tính thông minh và liên kết liên lạc với nhau, đã được đưa vào quỹ đạo vào ngày 14/5. Ảnh: Handout.

Để so sánh, hệ thống El Capitan mới tại Phòng Thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore ở California (Mỹ) – từng là siêu máy tính mạnh nhất thế giới năm ngoái – đạt công suất khoảng 1,72 POPS, tức 1,72 tỷ tỷ phép tính mỗi giây.

Nhà sử học và thiên văn học vũ trụ Jonathan McDowell thuộc Đại học Harvard nhận định rằng khái niệm điện toán đám mây trong không gian đang trở thành xu thế “rất thời thượng” hiện nay.

“Các trung tâm dữ liệu quỹ đạo có thể sử dụng năng lượng mặt trời và tỏa nhiệt trực tiếp ra không gian, giúp giảm tiêu thụ năng lượng và khí thải carbon”, ông nói.

Theo ông McDowell, Trung Quốc, Mỹ và châu Âu được kỳ vọng sẽ triển khai các trung tâm dữ liệu không gian như vậy trong tương lai. “Vụ phóng của Trung Quốc hôm nay là bước thử nghiệm thực chất đầu tiên cho phần kết nối mạng lưới của khái niệm này”, ông nói.

Theo ước tính của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), các trung tâm dữ liệu toàn cầu có thể tiêu thụ hơn 1.000 terawatt-giờ điện mỗi năm vào năm 2026 – tương đương với tổng mức tiêu thụ điện của Nhật Bản.

Việc làm mát các cơ sở này cũng đòi hỏi lượng nước khổng lồ. Riêng trong năm 2022, Google đã tiêu thụ tới 19,7 tỷ lít nước (tương đương 5,2 tỷ gallon) chỉ để làm mát các trung tâm dữ liệu của họ.

Trong bối cảnh chi phí tài nguyên ngày càng leo thang, những giới hạn của xử lý dữ liệu trên mặt đất đang ngày càng bộc lộ rõ.

Thông thường, vệ tinh thu thập dữ liệu trong không gian nhưng phải truyền về Trái Đất để xử lý – một phương thức bị giới hạn bởi số lượng trạm mặt đất và băng thông truyền tải. Kết quả là dưới 10% dữ liệu thu được từ các vệ tinh thực sự được truyền về Trái Đất, thường với độ trễ đáng kể.

Theo Guangming Daily, mỗi vệ tinh trong số 12 chiếc này có khả năng xử lý tới 744 nghìn tỷ phép tính mỗi giây. Được kết nối bằng các liên kết laser tốc độ cao với tốc độ truyền dữ liệu lên tới 100 gigabit/giây, mạng lưới ban đầu có tổng năng lực tính toán đạt 5 POPS và 30 terabyte dung lượng lưu trữ trên quỹ đạo.

Các vệ tinh cũng mang theo mô hình AI không gian gồm 8 tỷ tham số, có khả năng xử lý trực tiếp dữ liệu vệ tinh thô ngay trên quỹ đạo. Chúng sẽ được dùng để thử nghiệm các công nghệ như liên lạc laser xuyên quỹ đạo và quan sát thiên văn.

Dự án do Phòng thí nghiệm Chiết Giang – một viện nghiên cứu được chính quyền tỉnh Chiết Giang hậu thuẫn – chịu trách nhiệm phát triển máy tính AI trên vệ tinh và các mô hình không gian thúc đẩy năng lực tính toán của chòm sao.

Công ty Guoxing Aerospace, một nhà phát triển vệ tinh AI có trụ sở tại Thành Đô, chịu trách nhiệm phát triển nền tảng vệ tinh thông minh và lắp ráp vệ tinh. Trong khi đó, công ty khởi nghiệp HiStarlink, chuyên về truyền thông laser, đã phát triển các trạm truyền quang tốc độ cao cho phép các vệ tinh trong mạng lưới trao đổi dữ liệu với nhau.

Theo SCMP

Huyền Chi