StorageReview lập kỷ lục mới với 314 triệu chữ số của số Pi nhờ vào hệ thống máy chủ mạnh mẽ

Cuộc thi tính toán số Pi, vốn bắt đầu như một hoạt động không chính thức, đã dần trở thành một thử thách nghiêm túc để kiểm tra khả năng xử lý của các máy tính. Mới đây, đội ngũ kỹ thuật tại StorageReview đã thiết lập một kỷ lục mới, tính toán thành công 314 triệu chữ số của số Pi chỉ với một máy chủ duy nhất, trong suốt bốn tháng.

Ban đầu, tính toán số Pi được coi là một phương pháp để đánh giá hiệu năng của các CPU trong việc xử lý số thực. Tuy nhiên, khi các phép tính ngày càng lớn hơn, những yếu tố như RAM, kiến trúc I/O và hệ thống lưu trữ cũng bắt đầu đóng vai trò quan trọng. Đây chính là điểm mà StorageReview đã chứng minh khi thiết lập kỷ lục mới với một máy chủ duy nhất: một hệ thống Dell PowerEdge R7725.

Máy chủ này được trang bị hai chip AMD Epyc 192 nhân, tổng cộng 384 nhân xử lý, cùng với 1,5 TB bộ nhớ DDR5. Một con số đáng chú ý vì nó gần bằng tổng bộ nhớ của cả một quốc gia nhỏ. Tuy nhiên, điểm mạnh thực sự của hệ thống này nằm ở hệ thống lưu trữ, với 2,5 petabyte dung lượng nhờ vào 40 ổ SSD Micron 6550 Ion, mỗi ổ có dung lượng lên đến 61,44 TB.

Việc tính toán số Pi đòi hỏi phải xử lý một lượng lớn dữ liệu trung gian, vì các phép toán liên quan đến hàng nghìn tỷ chữ số. Trước đây, các kỷ lục tính toán Pi thường được thiết lập với sự trợ giúp của các máy chủ đám mây hoặc hệ thống lưu trữ dùng chung. Tuy nhiên, StorageReview đã chọn sử dụng các ổ SSD cục bộ, nhanh chóng và có sẵn trên thị trường, thay vì các giải pháp phức tạp hơn, để đạt được thành tích 314 triệu chữ số.

Một yếu tố quan trọng giúp đạt được con số ấn tượng này là việc sử dụng hệ thống máy chủ Dell thế hệ thứ 17 mà không có bộ chuyển mạch PCIe trong bảng mạch lưu trữ. Thay vào đó, các ổ SSD kết nối trực tiếp với các làn PCIe của CPU, mang lại hiệu suất vượt trội. Cụ thể, với 40 ổ SSD, hệ thống có thể đạt tốc độ đọc/ghi lên đến 280 GB/giây, cao hơn nhiều so với các thử nghiệm trước đó của StorageReview.

Ngoài phần cứng mạnh mẽ, nhóm kỹ thuật cũng đã thực hiện một số tối ưu hóa phần mềm. Họ đã tinh chỉnh mảng bộ nhớ tạm để xử lý các mẫu dữ liệu lớn được tạo ra từ phần mềm y-cruncher. Thêm vào đó, cấu hình làm mát của máy chủ đã được cải tiến bằng việc sử dụng hệ thống làm mát CoolIT AHx10, giúp ổn định xung nhịp của các chip Epyc trong suốt quá trình tính toán.

Về mặt năng lượng, hệ thống tiêu thụ khoảng 1.600W, một mức tiêu thụ khá cao nhưng vẫn rất ấn tượng xét về hiệu quả tính toán. Cuối cùng, hệ điều hành đã được chuyển từ Windows Server sang Ubuntu 24.04.2, mang lại hiệu suất I/O tốt hơn và góp phần quan trọng vào việc đạt được kỷ lục này. Câu hỏi đặt ra là liệu một phiên bản Windows Server mới với hỗ trợ NVMe gốc có thể mang lại hiệu suất tương đương hay không.