วิศวกรจาก NVIDIA ค้นพบจำนวนเฉพาะที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาโดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์บนคลาวด์

ค้นพบจำนวนเฉพาะที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาด้วยการคำนวณซูเปอร์คอมพิวเตอร์ GPU

เมื่อเร็วๆ นี้ อดีตวิศวกรซอฟต์แวร์ของ NVIDIA ได้ประกาศว่าได้ค้นพบจำนวนเฉพาะที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา การค้นพบครั้งนี้เป็นไปได้ด้วยพลังการประมวลผลอันทรงพลังของ GPU และได้รับความสนใจอย่างมากในแวดวงคณิตศาสตร์และการคำนวณ จำนวนเฉพาะนี้ได้รับการยืนยันโดยองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรที่ชื่อว่า 'Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS)' และผู้ค้นพบคือลุค ดูแรนต์ ซึ่งอาศัยอยู่ในแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา

จำนวนเฉพาะเมอร์เซนคืออะไร?

จำนวนเฉพาะที่ค้นพบมีมากถึง 41,024,320 หลัก คือ (2^136,279,841)-1 และเรียกอีกอย่างว่า 'M136279841' ตัวเลขนี้ได้จากการคูณ 2 ด้วยตัวเอง 136,279,841 ครั้ง แล้วลบด้วย 1 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนามจำนวนเฉพาะเมอร์เซน จำนวนเฉพาะเมอร์เซนคือตัวเลขที่ได้จากการนำ 2 ยกกำลังอะไรบางอย่างแล้วลบด้วย 1 ซึ่งถูกกล่าวถึงครั้งแรกโดยยุคลิดเมื่อประมาณ 350 ปีก่อนคริสตกาล และต่อมาพระสงฆ์ชาวฝรั่งเศสชื่อมาริน เมอร์เซนได้ทำการศึกษาตัวเลขนี้ จึงได้ตั้งชื่อตามเขาว่าจำนวนเฉพาะเมอร์เซน

ความสำคัญของการค้นพบครั้งนี้

จำนวนเฉพาะเมอร์เซนที่ค้นพบนี้เป็นการทำลายสถิติเดิมที่เป็นจำนวนเฉพาะที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันก่อนหน้านี้คือ M82589933 ซึ่งผ่านมาแล้ว 6 ปี จำนวนเฉพาะเมอร์เซนมีความสำคัญทางคณิตศาสตร์อย่างมาก และจนถึงปัจจุบันมีการค้นพบจำนวนเฉพาะเมอร์เซนทั้งหมด 52 จำนวน อย่างไรก็ตาม ยิ่งตัวเลขมีขนาดใหญ่ขึ้น การค้นหาจำนวนเฉพาะก็จะยิ่งยากขึ้น GIMPS ได้ก่อตั้งขึ้นในปี 1996 และได้ค้นพบจำนวนเฉพาะเมอร์เซน 18 จำนวนจากจำนวนทั้งหมดที่ค้นพบ และครั้งนี้ก็ทำลายสถิติอีกครั้ง

บทบาทของซูเปอร์คอมพิวเตอร์คลาวด์

การค้นพบครั้งนี้เป็นไปได้ด้วยพลังการประมวลผลอันทรงพลังของ GPU และซูเปอร์คอมพิวเตอร์คลาวด์ ลุค ดูแรนต์ อดีตพนักงานของ NVIDIA ได้เข้าร่วม GIMPS และได้ทำการกระจายซอฟต์แวร์และสร้างโครงสร้างพื้นฐานบนเซิร์ฟเวอร์ GPU หลายเครื่องที่สามารถใช้งานได้บนคลาวด์ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์คลาวด์ที่สร้างขึ้นนี้ประกอบด้วย GPU หลายพันตัวใน 24 พื้นที่ศูนย์ข้อมูลทั่ว 17 ประเทศ และนี่คือสิ่งที่ทำให้โครงการค้นหาจำนวนเฉพาะเป็นไปได้

การค้นพบครั้งนี้เกิดขึ้นเมื่อ GPU 'A100' ในดับลิน ประเทศไอร์แลนด์ ได้คำนวณผลลัพธ์ M136279841 เมื่อวันที่ 11 ตุลาคมปีที่แล้ว และต่อมาได้รับการยืนยันผลลัพธ์โดยเซิร์ฟเวอร์ NVIDIA 'H100' ในซานอันโตนิโอ รัฐเท็กซัส กระบวนการนี้ใช้เวลาทดสอบประมาณ 1 ปี และในที่สุดก็ประสบความสำเร็จ

ที่มาของภาพ : mersenne.org

ความเป็นไปได้ใหม่ของการคำนวณซูเปอร์คอมพิวเตอร์ GPU

GIMPS กล่าวว่าการค้นพบครั้งนี้มีความหมายมากกว่าการฝึกฝนที่น่าสนใจสำหรับนักคณิตศาสตร์มือสมัครเล่นและมืออาชีพ ประโยชน์ของ GPU ในศูนย์ข้อมูลไม่เพียงแต่มีบทบาทสำคัญในด้านปัญญาประดิษฐ์ (AI) เท่านั้น แต่ยังสามารถแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เช่น การค้นหาจำนวนเฉพาะได้อีกด้วย พลังการประมวลผลของ GPU สามารถใช้ในแบบจำลองการจำลองต่างๆ เช่น ข้อมูลขนาดใหญ่หรือการเข้ารหัส การค้นพบครั้งนี้ทำให้เราได้เห็นถึงศักยภาพอันยิ่งใหญ่ของ GPU อีกครั้ง และความคาดหวังก็สูงขึ้นว่า GPU รุ่นต่อไปที่ทรงพลังยิ่งขึ้นจะสามารถค้นพบจำนวนเฉพาะที่ใหญ่กว่านี้ได้

สถิติใหม่และความคาดหวังในอนาคต

การค้นพบจำนวนเฉพาะโดยใช้การคำนวณซูเปอร์คอมพิวเตอร์ GPU ในครั้งนี้เป็นเหตุการณ์สำคัญที่แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของวงการคณิตศาสตร์ จำนวนเฉพาะเมอร์เซนเป็นหัวข้อที่น่าสนใจไม่เพียงแต่สำหรับนักคณิตศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงคนทั่วไปด้วย และการค้นพบเหล่านี้ก็ก่อให้เกิดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการคำนวณไปด้วย เราคาดหวังว่าองค์กรต่างๆ เช่น GIMPS จะร่วมมือกับอาสาสมัครจำนวนมากในการค้นหาจำนวนเฉพาะต่อไป และสร้างสถิติใหม่ๆ ได้อีก