Dalam perkembangan penting bagi matematik dan sains komputer, Great Internet Mersenne Prime Search ( GIMPS ) telah mengumumkan penemuan nombor perdana terbesar yang diketahui. Penemuan bersejarah ini, yang dimungkinkan dengan memanfaatkan kuasa pengkomputeran awan dan unit pemprosesan grafik (GPU), menandakan perubahan penting dalam cara penyelidikan matematik dijalankan.
Nombor Perdana Baharu
Nombor perdana yang baru ditemui, 2^136,279,841 - 1, mempunyai 41,024,320 digit perpuluhan yang mengagumkan. Untuk memberi gambaran, jika dicetak dalam saiz fon standard, ia akan memanjang lebih 13 batu. Nombor perdana Mersenne ini, yang diberi nama M136279841, mengatasi pendahulunya dengan lebih 16 juta digit.
Perubahan Paradigma dalam Penemuan Nombor Perdana
Yang menjadikan penemuan ini istimewa adalah kaedah yang digunakan untuk menemuinya. Berbeza dengan nombor perdana Mersenne sebelumnya yang ditemui menggunakan CPU tradisional, nombor perdana ini ditemui menggunakan teknologi GPU. Luke Durant, bekas pekerja NVIDIA berusia 36 tahun, menggunakan kepakaran beliau dalam reka bentuk GPU untuk mencipta superkomputer awan yang terdiri daripada ribuan GPU pelayan yang tersebar di 24 kawasan pusat data di 17 negara.
Pendekatan Durant menunjukkan potensi GPU melampaui penggunaan biasa dalam kecerdasan buatan dan pemprosesan grafik. Dengan menggunakan infrastruktur awan dan perisian khas yang dibangunkan oleh Mihai Preda ( GpuOwl ), Durant berjaya memanfaatkan kuasa pengkomputeran yang belum pernah ada sebelumnya untuk penyelidikan matematik.
 |
|---|
| Dokumen ini menggambarkan kaedah formal dan tersusun yang digunakan dalam penemuan nombor perdana terbesar yang diketahui melalui teknologi maju |
Proses Penemuan
Perjalanan ke arah penemuan ini bermula pada Oktober 2023 apabila Durant mula menyumbang kepada GIMPS. Selepas hampir setahun menjalankan ujian, kejayaan dicapai pada 11 Oktober 2024, apabila GPU NVIDIA A100 di Dublin, Ireland, melaporkan kemungkinan nombor perdana. Keprimaan nombor tersebut disahkan keesokan harinya oleh NVIDIA H100 di San Antonio, Texas.
Pengesahan dan Kerjasama
Penemuan ini mencetuskan usaha kerjasama untuk mengesahkan nombor perdana menggunakan pelbagai kaedah dan perkakasan. Proses ini melibatkan menjalankan pelbagai ujian keprimaan menggunakan program berbeza pada CPU dan GPU, menunjukkan kepentingan pendekatan pengkomputeran yang pelbagai dalam pengesahan matematik.
Implikasi dan Prospek Masa Depan
Walaupun aplikasi praktikal nombor perdana yang sebesar ini masih terhad, proses penemuan itu sendiri mempunyai implikasi yang penting. Ia menunjukkan potensi pengkomputeran awan dan teknologi GPU dalam menangani masalah matematik yang kompleks. Tambahan pula, ia membuka kemungkinan baharu untuk projek pengkomputeran teragih dan inisiatif sains warga.
Pencarian nombor perdana Mersenne yang lebih besar masih berterusan, dengan GIMPS menjemput sesiapa sahaja yang mempunyai PC atau GPU yang berkuasa munasabah untuk menyertai pencarian. Pendemokrasian penemuan saintifik ini boleh membawa kepada penemuan baharu dalam matematik dan sains komputer.
Pembiayaan dan Pengiktirafan
Penemuan ini telah menimbulkan persoalan tentang pembiayaan di sebalik usaha pengkomputeran yang intensif ini. Walaupun Durant layak menerima hadiah penemuan penyelidikan bernilai $3,000 daripada GIMPS, yang beliau merancang untuk menderma kepada jabatan matematik, skala sumber pengkomputeran yang digunakan menunjukkan kemungkinan sokongan daripada entiti yang lebih besar, mungkin termasuk pengeluar GPU yang berminat untuk mempamerkan keupayaan perkakasan mereka.
Sambil kita mengagumi pencapaian matematik ini, jelas bahawa pertemuan antara perkakasan termaju, pengkomputeran awan, dan penyelidikan kolaboratif sedang membuka jalan untuk penemuan masa depan dalam bidang yang jauh melampaui pencarian nombor perdana. Kejayaan GIMPS dan pendekatan inovatif Durant mungkin akan menginspirasi projek serupa, seterusnya mengaburkan sempadan antara penyelidikan profesional dan sains warga.