NVIDIA tiếp tục khẳng định vị thế dẫn đầu trong lĩnh vực siêu máy tính và AI khi công bố một loạt các cải tiến đột phá tại Hội nghị Siêu máy tính Quốc tế (ISC High Performance 2026) diễn ra tại Hamburg, Đức. Hãng đã mở rộng đáng kể hệ sinh thái phần mềm CUDA-X bằng cách giới thiệu ba thư viện tiên tiến mới: cuPhoton, DAQIRI và ALCHEMI. Theo NVIDIA, các công cụ này được thiết kế để loại bỏ triệt để các nút thắt tính toán trong nghiên cứu khoa học chuyên sâu về dữ liệu, giúp chuyển đổi các quy trình từng mất hàng giờ, hàng ngày hoặc thậm chí hàng tháng trên kiến trúc CPU truyền thống thành các luồng xử lý thời gian thực, tăng tốc bằng GPU trên nền tảng siêu máy tính Blackwell và Grace Blackwell mới nhất của NVIDIA.
---
1. NVIDIA cuPhoton: Khám Phá Vũ Trụ Nhanh Hơn 15.000 Lần! 🔭✨
Việc xử lý hàng petabyte dữ liệu từ các kính viễn vọng không gian từ lâu đã là một trong những nút thắt lớn nhất trong vật lý thiên văn. Để giải quyết thách thức này, NVIDIA đã ra mắt cuPhoton – một thư viện và mã tham chiếu được tối ưu hóa đặc biệt để tải, đọc và phân tích dữ liệu FITS (Flexible Image Transport System), định dạng tiêu chuẩn cho ảnh thiên văn.
* Hiệu suất đột phá: Trong các thử nghiệm truy cập sớm trên hệ thống Grace Blackwell (GB200 NVL72), cuPhoton đã tải và đọc hình ảnh nhanh hơn 15.000 lần so với các quy trình dựa trên CPU cũ. Đây là một con số khổng lồ, mở ra kỷ nguyên mới cho vật lý thiên văn. * Phân tích tín hiệu: Thư viện này còn giúp tăng tốc xử lý tín hiệu, hiệu chỉnh hình ảnh và các tác vụ phân tích thiên thể lên tới 8.000 lần. * Ứng dụng thực tế: cuPhoton hiện đang được thử nghiệm với dữ liệu từ Khảo sát Di sản về Không gian và Thời gian (LSST) của Đài quan sát Rubin, dự án có nhiệm vụ chụp ảnh hàng tỷ thiên hà để nghiên cứu năng lượng tối và vật chất tối. Giờ đây, các nhà khoa học có thể phân tích các bộ dữ liệu vũ trụ khổng lồ chỉ trong vài phút thay vì hàng tháng trời.
---
2. NVIDIA DAQIRI: Dữ Liệu AI Thời Gian Thực Cùng CERN ⚛️⚡
Thu thập dữ liệu tốc độ cao là một thách thức lớn khác, đặc biệt khi các cảm biến và bộ tách hạt tạo ra dữ liệu nhanh hơn khả năng lưu trữ của phần cứng, dẫn đến mất mát dữ liệu nghiêm trọng. NVIDIA DAQIRI (Data Acquisition for Integrated Real-time Instruments) là một thư viện mạng hiệu suất cao được thiết kế để truyền dữ liệu trực tiếp từ các bộ dò đến các điểm suy luận AI theo thời gian thực.
* Thí nghiệm ATLAS của CERN: Được phát triển với sự hợp tác chặt chẽ cùng CERN, DAQIRI đang được sử dụng để giải quyết các nút thắt trong Thí nghiệm ATLAS. Thông thường, chưa đến 2% dữ liệu va chạm từ máy gia tốc hạt có thể được lưu lại do giới hạn bộ nhớ. * Hệ thống kích hoạt AI thông minh: DAQIRI giới thiệu một quy trình kích hoạt tăng tốc bằng GPU. Nó cho phép FPGA xử lý định tuyến độ trễ thấp trong khi GPU NVIDIA chạy các mô hình học sâu trên luồng dữ liệu thô, đảm bảo các nhà khoa học có thể thu thập và tìm hiểu từ nhiều sự kiện va chạm giá trị cao hơn đáng kể.
---
3. NVIDIA ALCHEMI: Tăng Tốc Khám Phá Vật Liệu & Hóa Học 🧪🧬
Việc đẩy nhanh quá trình khám phá vật liệu mới – như điện cực pin hiệu suất cao, chất xúc tác để thu giữ carbon, vật liệu màn hình OLED và dược phẩm – là vô cùng quan trọng đối với các ngành công nghiệp toàn cầu. NVIDIA ALCHEMI là một bộ công cụ chuyên biệt và gói microservice NIM được thiết kế để tăng tốc mô phỏng hóa học.
* Động lực học phân tử theo lô (Batched Molecular Dynamics): ALCHEMI nổi bật với các microservice chuyên biệt như Batched Geometry Relaxation (BGR), cho phép các nhà nghiên cứu mô phỏng hàng triệu cấu trúc phân tử và phản ứng hóa học song song. * Hiệu quả vượt trội: Startup khoa học đời sống Lila Sciences đã chứng minh cách ALCHEMI tăng tốc sàng lọc vật liệu và quy trình mô phỏng nam châm lên tới 50 lần, đồng thời giảm đáng kể yêu cầu bộ nhớ hệ thống và thời gian đào tạo. * Tăng tốc mô phỏng: Trong phần mềm mô hình vật liệu như VASP (Vienna Ab initio Simulation Package), ALCHEMI mang lại hiệu suất tăng gấp 3 lần trong các mô phỏng thư giãn cấu trúc.
---
Triển Khai Rộng Rãi: 35 Siêu Máy Tính AI Mới Tại Châu Âu 🇪🇺💻
NVIDIA cũng tiết lộ rằng các thư viện CUDA-X mới của họ đang được triển khai trên 35 siêu máy tính AI mới trên khắp Châu Âu, phục vụ hơn 3 triệu nhà nghiên cứu. Các siêu máy tính này (bao gồm cả Isambard-AI mạnh mẽ của Vương quốc Anh và các hệ thống EuroHPC cấp 0 khác của châu Âu) sẽ tận dụng các thư viện này để thúc đẩy khám phá khoa học trong nhiều lĩnh vực từ mô hình khí hậu và hóa học lượng tử đến khám phá thuốc.
Khả Dụng
* NVIDIA DAQIRI hiện có sẵn ngay lập tức trên GitHub. * Các microservice và bộ công cụ NIM của NVIDIA ALCHEMI có sẵn qua danh mục NVIDIA NGC. * Mã tham chiếu NVIDIA cuPhoton dự kiến sẽ được phát hành rộng rãi vào cuối mùa hè này.