Były inżynier NVIDII odkrywa największą liczbę pierwszą wszech czasów za pomocą superkomputera w chmurze

Odkryto największą liczbę pierwszą w historii dzięki superkomputerom GPU

Niedawno były inżynier oprogramowania z firmy Nvidia ogłosił odkrycie największej liczby pierwszej w historii. To odkrycie było możliwe dzięki ogromnej mocy obliczeniowej kart GPU i wzbudziło duże zainteresowanie w świecie matematyki i informatyki. Liczba pierwsza została zweryfikowana przez non-profitową organizację "Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS)", a jej odkrywcą jest Luke Durand z Kalifornii.

Czym jest liczba pierwsza Mersenne'a?

Odkryta liczba pierwsza ma aż 41 024 320 cyfr i jest zapisana jako (2^136,279,841)-1, a także znana jest pod nazwą 'M136279841'. Liczba ta powstaje poprzez pomnożenie 2 przez siebie 136 279 841 razy i odjęcie 1. Należy ona do liczb pierwszych Mersenne'a. Liczby pierwsze Mersenne'a to liczby postaci 2 do potęgi n minus 1, gdzie n jest liczbą pierwszą. Po raz pierwszy zostały one wspomniane przez Euklidesa około 350 roku p.n.e., a swoją nazwę zawdzięczają francuskiemu mnichu Marinusowi Mersenne'owi, który je badał.

Znaczenie tego odkrycia

Odkryta liczba pierwsza Mersenne'a to nowy rekord, który pobił poprzedni (M82589933) po 6 latach. Liczby pierwsze Mersenne'a są bardzo ważne matematycznie, a do tej pory odkryto 52 takie liczby. Jednak wraz ze wzrostem liczby cyfr, znalezienie kolejnych liczb pierwszych staje się coraz trudniejsze. Organizacja GIMPS, założona w 1996 roku, odkryła 18 z dotychczas znalezionych liczb pierwszych Mersenne'a, tym samym ustanawiając kolejny rekord.

Rola superkomputerów chmurowych

To odkrycie było możliwe dzięki ogromnej mocy obliczeniowej kart GPU i superkomputerów chmurowych. Luke Durand, były pracownik firmy Nvidia, po dołączeniu do GIMPS, opracował i wdrożył oprogramowanie na wielu serwerach GPU dostępnych w chmurze. Zbudowany w ten sposób superkomputer chmurowy składał się z tysięcy kart GPU rozmieszczonych w 24 centrach danych w 17 krajach, co umożliwiło realizację projektu poszukiwania liczb pierwszych.

Odkrycie nastąpiło 11 października ubiegłego roku, kiedy to karta graficzna GPU "A100" zlokalizowana w Dublinie w Irlandii wygenerowała wynik dla M136279841, a następnie wynik ten został zweryfikowany na serwerze Nvidia "H100" w San Antonio w Teksasie. Proces ten trwał około roku i zakończył się sukcesem.

Źródło obrazu: mersenne.org

Nowe możliwości superkomputerów GPU

GIMPS podkreśla, że to odkrycie ma większe znaczenie niż tylko ciekawe ćwiczenie dla amatorskich i profesjonalnych matematyków. Użyteczność kart GPU w centrach danych pokazuje, że mogą one odgrywać ważną rolę nie tylko w sztucznej inteligencji (AI), ale także w rozwiązywaniu problemów matematycznych, takich jak wyszukiwanie liczb pierwszych. Moc obliczeniowa kart GPU może być również wykorzystywana w symulacjach, takich jak przetwarzanie ogromnych ilości danych czy kryptografia. To odkrycie pokazuje ogromny potencjał kart GPU, a oczekiwania co do odkrycia kolejnej dużej liczby pierwszej rosną wraz z rozwojem wydajności kart GPU następnej generacji.

Nowy rekord i nadzieje na przyszłość

Odkrycie liczby pierwszej przy użyciu superkomputerów GPU to ważne wydarzenie symbolizujące postęp w matematyce. Liczby pierwsze Mersenne'a są fascynującym tematem zarówno dla matematyków, jak i osób spoza środowiska naukowego, a ich ciągłe odkrywanie idzie w parze z rozwojem technologii obliczeniowych. Oczekuje się, że organizacje takie jak GIMPS będą kontynuować poszukiwanie liczb pierwszych wraz z większą liczbą wolontariuszy, ustanawiając kolejne rekordy.