Kỹ sư cũ của NVIDIA phát hiện số nguyên tố lớn nhất từ trước đến nay bằng siêu máy tính đám mây

Phát hiện số nguyên tố lớn nhất từ trước đến nay nhờ siêu máy tính GPU

Mới đây, một cựu kỹ sư phần mềm của NVIDIA đã tuyên bố phát hiện ra số nguyên tố lớn nhất từ trước đến nay. Khám phá này là nhờ sức mạnh tính toán mạnh mẽ của GPU và đang thu hút sự chú ý lớn từ giới toán học và lĩnh vực điện toán. Số nguyên tố này được xác nhận bởi tổ chức phi lợi nhuận "Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS)" và người phát hiện ra nó là Luke Durant, sống tại California, Mỹ.

Số nguyên tố Mersenne là gì?

Số nguyên tố được phát hiện có tới 41.024.320 chữ số, là (2^136,279,841)-1, còn được gọi là 'M136279841'. Con số này được tính bằng cách nhân 2 với chính nó 136.279.841 lần, rồi trừ đi 1, và được biết đến với tên gọi số nguyên tố Mersenne. Số nguyên tố Mersenne là những số có dạng 2 mũ n trừ 1, lần đầu tiên được nhắc đến bởi Euclid vào khoảng năm 350 trước Công nguyên. Sau này, một tu sĩ người Pháp tên Marin Mersenne đã nghiên cứu về những con số này, và từ đó chúng được gọi là số nguyên tố Mersenne.

Ý nghĩa của phát hiện này

Số nguyên tố Mersenne được phát hiện lần này đã phá vỡ kỷ lục trước đó là M82589933 sau 6 năm. Số nguyên tố Mersenne rất quan trọng về mặt toán học, và cho đến nay, tổng cộng đã có 52 số nguyên tố Mersenne được phát hiện. Tuy nhiên, việc tìm ra số nguyên tố càng trở nên khó khăn hơn khi số lượng tăng lên. GIMPS được thành lập vào năm 1996 và đã tìm ra được 18 trong số các số nguyên tố Mersenne được phát hiện cho đến nay, và lần này, họ lại lập được một kỷ lục mới.

Vai trò của siêu máy tính đám mây

Phát hiện này là nhờ sức mạnh tính toán mạnh mẽ của GPU và siêu máy tính đám mây. Luke Durant, cựu nhân viên của NVIDIA, sau khi gia nhập GIMPS, đã triển khai phần mềm và xây dựng cơ sở hạ tầng trên nhiều máy chủ GPU có thể sử dụng trên đám mây. Siêu máy tính đám mây này được cấu thành từ hàng nghìn GPU trên 24 vùng trung tâm dữ liệu trải rộng 17 quốc gia, và điều này đã giúp cho dự án tìm kiếm số nguyên tố trở nên khả thi.

Phát hiện này được thực hiện khi GPU 'A100' đặt tại Dublin, Ireland đã đưa ra kết quả M136279841 vào ngày 11 tháng 10 năm ngoái, và sau đó được chứng minh bởi máy chủ NVIDIA 'H100' tại San Antonio, Texas. Quá trình này trải qua khoảng 1 năm thử nghiệm và cuối cùng đã mang lại kết quả thành công.

Nguồn ảnh: mersenne.org

Khả năng mới của siêu máy tính GPU

GIMPS cho biết phát hiện này có ý nghĩa hơn nhiều so với chỉ là một bài tập thú vị dành cho các nhà toán học nghiệp dư và chuyên nghiệp. Tính hữu dụng của GPU trung tâm dữ liệu không chỉ nằm ở trí tuệ nhân tạo (AI) mà còn thể hiện rõ trong việc giải quyết các bài toán toán học như tìm kiếm số nguyên tố. Sức mạnh tính toán của GPU cũng có thể được sử dụng trong các mô phỏng như dữ liệu khổng lồ hay mã hóa. Phát hiện này một lần nữa khẳng định tiềm năng to lớn của GPU, và với sự ra đời của các GPU thế hệ tiếp theo mạnh mẽ hơn, người ta kỳ vọng sẽ tìm ra được những số nguyên tố lớn hơn nữa.

Kỷ lục mới và kỳ vọng về tương lai

Việc phát hiện số nguyên tố này bằng siêu máy tính GPU là một sự kiện quan trọng đánh dấu sự tiến bộ của toán học. Số nguyên tố Mersenne không chỉ là chủ đề thú vị đối với các nhà toán học mà còn thu hút sự quan tâm của nhiều người. Những phát hiện này tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của công nghệ điện toán. Người ta kỳ vọng rằng trong tương lai, các tổ chức như GIMPS sẽ tiếp tục tìm kiếm số nguyên tố cùng với sự tham gia của nhiều tình nguyện viên hơn nữa, và sẽ thiết lập được những kỷ lục lớn hơn.