Google Cloud tính toán 100 nghìn tỷ chữ số của số Pi

[nhhgiap]

Còn nhớ vào năm 2019, Google Cloud đã lập kỷ lục thế giới khi tính toán số Pi - con số vô tỉ được phát hiện cách đây hàng nghìn năm - lên tới 31,4 nghìn tỷ chữ số. Song chỉ 2 năm sau, các nhà khoa học từ Đại học Khoa học Ứng dụng của Grisons thêm vào chuỗi đó 31,4 nghìn tỷ chữ số, nâng tổng số lên 62,8 nghìn tỷ chữ số thập phân. Không đầu hàng, Google Cloud đã chính thức phá vỡ kỷ lục đó vào năm nay.

Theo một thông cáo báo chí, Google Cloud đã tính số Pi ra 100 nghìn tỷ chữ số, có nghĩa là thêm 37,2 nghìn tỷ chữ số vào kỷ lục trước đó. Câu hỏi đặt ra là tại sao nó có thể tính toán và lưu trữ được con số khủng như vậy.

Cách Google Cloud phá kỷ lục​

Đây là lần thứ hai Google Cloud lập kỷ lục về số chữ số của hằng số toán học. Và tổng số chữ số đó đã tăng gấp 3 lần chỉ sau ba năm.
“Thành tích này là bằng chứng cho thấy cơ sở hạ tầng Google Cloud đã phát triển nhanh như thế nào. Công nghệ nằm sau kỷ lục trên là Compute Engine, dịch vụ điện toán tùy chỉnh và bảo mật của Google Cloud, cùng một số nâng cấp và bổ sung mới: dòng máy Compute Engine N2, băng thông đầu ra 100 Gbps, Google Virtual NIC và Đĩa liên tục cân bằng (giải pháp phần mềm lưu trữ)”, thông cáo báo chí từ Google Cloud viết.
Chương trình thực hiện phép tính kỷ lục có tên là y-cruncher v0.7.8 của nhà toán học Alexander J. Yee. Thuật toán được dùng là thuật toán Chudnovsky, node tính toán là n2-highmem-128 với 128 vCPU và một RAM 864 GB (một node là một thiết bị mạng vật lý).
Quá trình tính toán bắt đầu vào thứ năm, ngày 14/10/2021, lúc 00:45 sáng EDT (theo múi giờ đông bắc Mỹ) và kết thúc vào thứ hai, ngày 21/3/2022, lúc 00:16 sáng EDT. Tổng cộng mất 157 ngày, 23 giờ, 31 phút và 7.651 giây.
Kích thước lưu trữ lượng dữ liệu khổng lồ trên là 515 TB trong tổng số 663 TB khả dụng, với tổng số I / O (input/output) là 43,5 PB đọc, 38,5 PB viết và 82 PB tổng cộng.
Đương nhiên, cần rất nhiều sức mạnh tính toán, khả năng lưu trữ và tốc độ mạng lưới để thực hiện kỳ tích. Google Cloud ước tính dung lượng bộ nhớ tạm thời cần thiết để hoàn thành phép tính là khoảng 554 TB. “Dung lượng Đĩa liên tục tối đa mà bạn có thể gắn vào một máy ảo đơn là 257 TB, chỉ đủ cho ứng dụng node đơn truyền thống, nhưng không phải trong trường hợp này”, trích thông cáo.
Trên thực tế, hãng xác nhận đã tạo ra một cụm gồm một node tính toán và 32 node lưu trữ - bao gồm tổng cộng 64 mục tiêu lưu trữ khối iSCSI. Tất cả những thông số trên đều là nỗ lực tuyệt vời để tiến gần hơn đến con số Pi chính xác. Tuy nhiên, đó không phải thành tựu duy nhất của phép tính trên.
Với khả năng tính toán và lưu trữ, Google Cloud đã chứng minh cơ sở hạ tầng của mình linh hoạt và đáng tin cậy như thế nào, liệu có cỗ máy nào khác có thể thực hiện phép tính liên tục suốt 5 tháng mà không có node nào thất bại như Google Cloud.
Nguồn: Interesting Engineering