Phát Hiện Số Nguyên Tố Lớn Nhất Thế Giới Với Sự Trợ Giúp Của GPU

Mới đây, số nguyên tố lớn nhất mà con người biết đến đã được phát hiện với sự giúp đỡ của cựu kỹ sư phần mềm Nvidia Luke Durant và chương trình Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) — một nỗ lực toàn cầu nhằm tìm kiếm các số nguyên tố Mersenne. Đây là những số nguyên tố có dạng 2^n-1, và nhóm GIMPS đã công nhận thành tựu này trên Mersenne.org.

Số nguyên tố mới được phát hiện là (2^136,279,841)-1, còn được gọi là M136279841, với "M" đại diện cho Mersenne và con số theo sau là số mũ của 2. Để hình dung, số này có thể được tính bằng cách nhân hai với chính nó hơn 136 triệu lần, sau đó trừ đi một. Đây là số nguyên tố lớn nhất mà chúng ta từng phát hiện, phá vỡ kỷ lục trước đó là M82589933, được tìm thấy cách đây sáu năm.

Điều đặc biệt của khám phá này là đây là lần đầu tiên GIMPS sử dụng sức mạnh của GPU trung tâm dữ liệu để tìm ra một số nguyên tố Mersenne. Mihai Preda, vào năm 2017, đã mở ra cánh cửa cho công nghệ này khi ông viết chương trình GpuOwl, cho phép kiểm tra tính nguyên thủy của các số Mersenne trên GPU. Đến năm 2023, Luke Durant gia nhập GIMPS và cùng với nhóm xây dựng cơ sở hạ tầng để triển khai phần mềm của Preda trên các máy chủ GPU đám mây. Sau một năm thử nghiệm, nỗ lực của nhóm đã thành công khi GPU A100 tại Dublin, Ireland phát hiện ra M136279841 vào ngày 11 tháng 10. Kết quả này sau đó được xác nhận bởi Nvidia H100 tại San Antonio, Texas, bằng bài kiểm tra Lucas-Lehmer.

Khám phá của Durant không chỉ là một thành tựu toán học quan trọng mà còn minh chứng cho tiềm năng rộng lớn của GPU trung tâm dữ liệu ngoài các ứng dụng AI thông thường. GPU có thể được sử dụng cho các mô phỏng dữ liệu lớn, mật mã, và các lĩnh vực khác. Với sức mạnh ngày càng tăng của các thế hệ GPU mới, chúng ta có thể sớm tìm thấy những số nguyên tố lớn hơn trong tương lai gần.