rước đã nói về nút Reset, nay nói về nút Turbo, chắc không mấy người còn nhớ, một thời phổ biến trên các dòng x86 nhưng dần biến mất kể từ Pentium 1, 2 trở đi! Cái nút Turbo này thực chất nó làm gì? Chính là overclock – ép xung để cho CPU chạy nhanh hơn! Đang có ý định làm lại cái nút Turbo này cho con Aquarium-PC! Chỉ cần nhấn cái là CPU chuyển từ xung nhịp cơ sở 2.3 GHz lên xung nhịp tối đa 3.6 GHz ngay!

Trên một số dòng mainboard, CPU, thực hiện “Turbo” rất dễ, ép xung / hạ xung và tăng thế, hạ thế (undervolt) đối với các chip hoàn toàn làm được từ phần mềm một cách dễ dàng, có hiệu quả ngay lập tức, mà không cần bất kỳ can thiệp gì đến phần cứng! Tuy nhiên, và cũng có khi, cách tốt nhất để tăng tốc, gia tốc, turbo một cái máy tính, đó chính là… loại gia tốc có giá trị 9.8 mét trên giây bình phương ấy! 😀

í dụ về đệ quy, như thế nào là đệ quy – recursive!? Đầu tiên từ Terminal, gõ lệnh VIM để sửa file. Từ trong VIM, gõ lệnh term để mở một cái Terminal mới bên trong VIM, cái này thường cần cho lập trình viên để vừa sửa code một bên, vừa chạy kiểm tra bên kia xem code có đúng hay không, mà không cần phải thoát ra ngoài!

Nhưng vì ta cắc cớ, nên bên trong cái Terminal chạy trong VIM chạy bên trong Terminal này, gõ thêm một lệnh VIM nữa, kết quả là VIM nằm trong Terminal, nằm trong VIM, nằm trong Terminal, nằm trong VIM, nằm trong Terminal, nằm trong VIM, nằm trong Terminal… và trên nguyên tắc có thể kéo dài… vô hạn cấp! 😀

ể làm con Aquarium-PC, tôi mua cái mainboard Huananzhi X99, đây được xem là loại mainboard chạy 2 CPU… rẻ nhất trên thị trường, một sản phẩm rất đáng ngạc nhiên của các “pháp sư” Trung Hoa, còn CPU là 2 con Xeon Haswell E5-V3, cũng là loại cũ, và khá rẻ. Đơn giản vì đây là lần đầu mạo hiểm, mua rẻ rẻ thôi, lỡ có thất bại, cháy nổ hay hỏng hóc ở đâu đó thì cũng không quá xót tiền! Hệ thống ráp xong chấm được 23K điểm Passmark, một điểm số không hề tệ, ngang ngửa với con MacMini đời 2022! Thế nhưng đến khi chạy thực tế, các bài toán thực, thì Aquarium-PC luôn thua MacMini một chút trong mọi vấn đề, mặc dù thua không nhiều! Đúng là bách nhục, một bên là hệ thống lớn, 2 CPU to cồng kềnh, lại dùng tản nhiệt dầu, còn bên kia người ta bé có chút xíu! Nhưng nghĩ kỹ thì cũng thấy hợp lý, Xeon Haswell là công nghệ của gần mười năm trước rồi, không thể nào so sánh công bằng được!

Nhưng cũng như tôi dự đoán, có một số lớp bài toán mà Aquarium-PC hơn MacMini, nhìn vào 2 cái ảnh dưới đây bạn sẽ hiểu vì sao! Chạy chương trình phân tích dữ liệu tự viết bằng Python, nó tạo ra đến hơn một chục process và dùng hơn 30GB bộ nhớ SWAP. RAM là điểm yếu của MacMini, chương trình chạy đến một lúc lượng SWAP quá lớn, máy nó lì ra không chịu chạy nữa, thậm chí… tự khởi động lại do quá nhiệt, quá tải! Nhưng con Aquarium-PC thì chạy được, tuy năng lực xử lý thua chút xíu, nhưng có đến 64GB RAM, và chạy vô cùng mát! Không chỉ về RAM, Aquarium-PC còn hơn về thời gian xử lý với những lập trình nhiều processes! Ngày xưa để xử lý dữ liệu lớn / phức tạp, người ta chia thành nhiều bước, lưu kết quả trung gian ra file / database và quay lại xử lý nhiều lần! Ngày nay, với một số lớp bài toán, cứ tận dụng tài nguyên lớn, bỏ hết lên RAM chạy một lần, code vừa nhanh, vừa đơn giản! 🙂

ể cho nó chạy chục ngày, lúc này dầu bắt đầu loang màu và mờ đục, không còn trong như trước, dù muốn dù không, các thành phần, vật liệu cấu thành nên cái “hồ cá” đều có sự “ô nhiễm” nhất định. Phát hiện quan trọng nhất là loại keo nến (silicone) dùng để gắn kết, cố định các chi tiết bắt đầu… tan ra trong dầu khoáng, điều phi lý hết sức, vì dầu khoáng là chất tương đối “trơ – inert” ở nhiệt độ thông thường! Nhưng đó là sự phi lý bạn phải chịu khi làm một cái gì đó ở VN, các loại vật liệu, hóa chất đều bị “độn”, bị “pha”, trở nên không đúng với thuộc tính ban đầu! Vì silicone tan ra nên làm cho dầu khá đục, phải tháo dầu ra! Suy nghĩ ban đầu là có thể lọc dầu cho nó trong trở lại, nhưng nghĩ kỹ thì thấy không đúng, các phần tử màu đa số đều có kích thước tới nanomet, các loại lưới lọc micromet không thể làm gì được! Thế là đành phải… thay dầu, hy vọng là chỉ phải thay một lần này mà thôi!

Cũng nhân lúc xả dầu ra này mà chỉnh trang lại hệ thống chút đỉnh, thay cái máy bơm mới công suất nhỏ hơn chỉ 25W (ban đầu mua bơm đến 50W, tính hơi dư), cái bơm mới là hiệu Channing! Chúng ta gọi đó là “hàng Trung Quốc”, nhưng chuyện nó không giống như trước đây đâu, hàng TQ cũng có vô số chủng loại, phân khúc, bơm hiệu Channing được xem như là cấp chất lượng cao nhất trong làng “thủy sinh, cá cảnh” rồi, cao hơn cả bơm chuyên dùng cho máy tính! Chỉnh tốc độ ở mức vừa phải, bơm chạy không hề gây ra bất kỳ một tiếng động nào! Trục máy bơm làm bằng gốm sứ, không bị ăn mòn như thép, cộng với việc đặt chìm trong dầu xem như chất bôi trơn, nên có chạy liên tục nhiều năm cũng không sao! Chỉnh trang lại ngoại thất / nội thất cái “bể cá” lại một tí, không dám xài keo nến nữa, phải xài epoxy! Đem cái khung gỗ chà nhám, ra đi thêm một lớp epoxy nữa cho nó đều màu!

Thay cái bảng điều khiển mới, bỏ các công tắc điện “đểu”, đi dây lại cho gọn gàng hơn! Nhìn nó chạy cỡ một chục ngày qua mà suy nghĩ mãi về vấn đề tản nhiệt! Tản nhiệt không dùng quạt rất khó, vẫn có thể làm được nhưng khi đó cái tháp tản nhiệt nó sẽ to bằng hay hơn cái máy tính, còn dùng quạt thì lại quá dễ dàng! Cái máy tính nguyên gốc rất ồn vì nó có đến 8 cái quạt, mỗi cái có công suất, tốc độ, và chất lượng khác nhau, 8 cái quạt chạy cùng lúc tạo thành bản “hợp xướng âm thanh” vô cùng khó chịu, nếu giảm xuống chỉ còn một cái quạt, nhưng chất lượng tốt thì tiếng ồn tuy vẫn còn nhưng sẽ giảm đáng kể! Thế là đặt mua cái quạt 36 x 36cm, và mạch điều chỉnh công suất thay đổi tốc độ quạt quay, lắp vào phía sau tản nhiệt như trong hình! Lắp ráp tất cả vào, và lại stress-test – thử đầy tải, kết quả mỹ mãn, có thể chạy các tác vụ heavy-duty liên tục nhiều ngày, sẽ nói rõ hơn ở phần sau!

ừ console Linux, gõ một lệnh là chương trình stress-test – thử đầy tải bắt đầu chạy, các con CPU đều sử dụng hết 100% công suất, chạy liên tục 6 tiếng. Kết quả là nhiệt độ CPU bị đẩy lên đến 70~75°C, và nhiệt độ dầu lên đến ~55°C! Trong các hình, nếu tinh mắt sẽ nhận ra một cái nhiệt kế điện tử dùng để đo nhiệt độ của môi trường dầu, và nhiệt độ dầu luôn thấp hơn nhiệt độ CPU khoảng 15~20°! Trở lại với stress-test, kết quả này là tệ hơn so với việc dùng tản nhiệt nước, khi dùng tản nhiệt nước, nhiệt độ CPU luôn dưới 65°C trong các bài kiểm tra đầy tải, nhưng thực ra, điều này đã nằm trong dự tính từ trước khi bắt đầu bắt tay vào làm con Aquarium-PC này! Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ, đầu tiên là dầu khoáng tải nhiệt của toàn hệ thống: CPU, GPU, SSD, RAM, main, và cả cục nguồn (đây vốn là nguồn sinh nhiệt nhiều nhất), còn tản nhiệt nước chỉ dùng cho mỗi con CPU mà thôi!

Điều đáng nói là nhiệt độ của toàn hệ thống vẫn luôn được giữ ở mức thấp: RAM, SSD, GPU… luôn dưới 55°C! Còn nhiệt CPU tuy khá cao, nhưng vẫn chưa chạm mức nguy hiểm (85+°C). Yếu tố thứ hai là do tản nhiệt không dùng đến quạt gió, và tôi nhất quyết không dùng quạt để không gây ra tiếng ồn, để hệ thống chạy hầu như hoàn toàn im lặng! Và điều thứ ba nữa là thiết kế của tản nhiệt là tối ưu cho các quạt gió (forced air cooling) chứ không tối ưu cho tản nhiệt tự nhiên, và thứ tư nữa là có thể kích thước cục tản nhiệt chưa đủ lớn! Điểm đáng lưu ý là dầu khoáng có nhiệt dung riêng (specific heat capacity) khá lớn, lớn hơn nước rất nhiều (đó cũng là lý do tại sao bỏng dầu luôn nghiêm trọng hơn bỏng nước sôi, vì dầu có khả năng mang nhiệt lượng lớn hơn nhiều), cái nhiệt dung riêng này làm trễ các kết quả đo, cần phải thực sự stress-test nhiều giờ mới đọc được các con số có ý nghĩa!

Kết luận: hệ thống hoạt động như mong đợi, tải nhiệt tốt với các ngữ cảnh sử dụng thông thường, hoặc tải nặng trong vài giờ, nhưng tôi nghĩ, chưa tản nhiệt tốt đến mức có thể dùng cho các tác vụ heavy – duty, chạy 100% công suất liên tục 24/24, ví dụ như dùng để đào “coin”, mặc dù dùng máy không phải cho mục đích đào tiền ảo, mà dùng để phân tích và xử lý số liệu, lên đến hàng trăm GB! Thường là như thế, khởi đầu một công việc gì đó thì chưa đâu, nhưng có khi, ngay khi vừa kết thúc nó xong, là tự ngộ ra được chỗ ngu rồi! Từ đây, có 3 khả năng phát triển tiếp: #1: không làm gì cả, hệ thống đã đủ tốt cho các công việc phổ biến thông thường! #2: Tìm một cái tản nhiệt có kích thước & thiết kế tốt hơn cho việc tản nhiệt tự nhiên, và #3: lắp các quạt gió phía sau tản nhiệt, và lập trình điều khiển quạt gió quay với tốc độ tỷ lệ với nhiệt độ cảm biến (chỉ xài đến quạt khi chạy tải nặng thời gian dài)! 🙂

ổng Torii thường thấy trong các công trình kiến trúc cổ Nhật Bản là một kiểu kiến trúc rất kỳ lạ! Để đánh dấu, phân biệt về địa giới, khu vực, như cổng Tam quan của VN, cổng Bài Phường của TQ, trong hầu hết các trường hợp, chính là đánh dấu một ranh giới rất rõ ràng! Nhưng cổng Torii đôi khi được xây ở những nơi rất “trời ơi đất hỡi”…

Nó đôi khi chẳng đánh dấu một ranh giới địa lý nào rõ ràng, xuất hiện “in the middle of nowhere”, như ở giữa khoảng không trống rỗng vậy! Nên, thay vì gợi ý sự dịch chuyển trong không gian vật lý, địa lý, cổng Torii tạo nên ẩn dụ rằng sự dịch chuyển, biến chuyển này không nằm trong thế giới vật chất, mà nằm ở trong… tâm! 🙂

uối cùng là khâu hoàn thiện và lắp đặt… quét hai lớp epoxy pha loãng với màu cánh gián, nửa chừng thì… hết màu, lười chạy đi mua, đành chấp nhận để cái màu hơi nâu nâu, không được thật nâu bóng như vậy! Ráp cái hồ cá vào vị trí bên trong khung gỗ, cố định lại bằng 4 con vít tại các mấu làm sẵn, rồi đi các dây nối lên bảng điều khiển, các mối nối đều được hàn chì và bọc nhựa và bọc keo nến lại chắc chắn, kiểm tra kỹ vài lần xem có sai sót gì không! Mấy cái công tắc điện mua trên Shoppee về lắp vào, cắm điện vào bật lên nghe nổ cái kịch… một cái công tắc cháy, may mà mình đã cẩn thận, phòng xa lắp sẵn một cái cầu chì bảo vệ! Khả năng đi dây lỗi hầu như không có, gì chứ đi dây, hàn chì là mình có nghề lắm! Xem xét một hồi kết luận là các công tắc này là dùng cho điện một chiều, miễn cưỡng dùng cho điện xoay chiều vẫn được, nhưng các bóng đèn LED đều không chịu nổi điện thế và… cháy!

Thế là đành chấp nhận sự không hoàn hảo thứ hai, các nút nguồn không có đèn LED chiếu sáng, mặc dù vẫn bật tắt được! Tiếp đó phát hiện ra trong 5 cái công tắc có 1 cái không chịu chạy, mịa, thế là tính năng bơm khí, sủi bọt tạm thời chưa làm việc, đành để đó sửa sau vậy! Rất bực với hàng mua trên các trang thương mại điện tử, đôi khi thực sự rất phiêu, không có cách nào kiểm tra quy cách và chất lượng, gây mất nhiều công sức và thời gian chỉ để đi sửa sai! Lắp tản nhiệt vào phía sau, rồi nối hai đầu ống máy bơm và xiết lại bằng cổ-dê (hose clamps). Đến đây là xem như việc chế tạo cơ bản hoàn tất! Tiếp theo là “giây phút của sự thật – the moment of truth”, mở nắp đậy ở phía sau và đổ vào 10 lít dầu khoáng, khởi động máy bơm cho dầu luân chuyển bớt sang phía bên cái tản nhiệt, rồi đổ tiếp vào thêm 8 lít nữa là vừa đầy! Rồi vừa chắp tay cầu nguyện, vừa bấm nút nguồn khởi động máy tính!

Máy khởi động vào màn hình đăng nhập của hệ điều hành Debian, mừng hết lớn, thế là đã chạy được! Chạy êm ru không một tiếng động, ngồi bên cạnh không nghe thấy gì, chỉ áp tai vào thùng máy mới nghe tiếng máy bơm rì rì, be bé! Kiểm tra sơ qua xem có rỏ rì dầu chỗ nào không dọc theo đường ống, có vẻ như tất cả đều hoạt động tốt! Như thế là coi như qua được phần wet–smoke-test – bài kiểm tra ướt! Máy rất nặng, cân đến 37kg, trong đó có khoảng 17 kg dầu, không hiểu phần còn lại sao khối lượng lớn thế! Theo dõi nhiệt độ của 2 con CPU thấy thường xuyên ở mức 45 ~ 50 độ C! Đương nhiên, chạy với tải nhẹ thì nhiệt độ như thế chưa nói lên điều gì, phải stress – test – thử đầy tải nhiều tiếng đồng hồ liên tục rồi mới có thể có kết luận được! Nhưng đó sẽ là nội dung của phần sau, còn giờ thì châm điếu thuốc, xoa tay hài lòng ngồi ngắm thành quả lao động lấp lánh, lung linh đã! 🙂

ùng mũi phay (router) để tạo cái đường viền (phào chỉ) kiểu khung tranh, bao quanh cái khung hồ cá, vừa tạo ra một điểm nhấn, vừa giúp giấu đi một số “phốt” trên mặt kính acrylic gần ngay các mối nối. Tranh thủ làm luôn cái khung cho con iPad cũ, biến nó thành bức tranh treo tường và đồng hồ báo thức (chắc phải viết cái app nhỏ, kết hợp báo thức, ảnh nền, nhắc lịch, chơi nhạc, và vô số những việc linh tinh khác cho “bức tranh treo tường”, nhưng đó sẽ là một project DIY khác kế tiếp)! Phần khá phức tạp là tạo cái “bảng điều khiển”, bao gồm các nút: nguồn tổng, nguồn máy bơm, nguồn máy tính, các lỗ cắm USB và audio! 25 năm trước, loay hoay hoài mà không cắm được dây power / reset của máy tính, 25 năm sau vẫn phải lên mạng tra cách đấu dây. Nói chút về nút reset, đây là một tính năng đã rất lạc hậu, máy tính giờ hiếm khi xài đến nút reset, mà ngay cả nếu cần reset thì chỉ cần tắt nguồn bật lại!

Nên rút jumper reset ra khỏi mainboard, cắm vào bộ điều khiển đèn LED, lúc này nút reset mang công năng mới, trở thành nút điều khiển LED, bật, tắt, chuyển qua lại giữa các chế độ chiếu sáng khác nhau! Khi cần tập trung làm việc thì chỉ nhấn một cái là tắt hết các thể loại nhấp nháy xanh đỏ, tím vàng kia đi cho bớt xao nhãng. Làm mộc cực kỳ bụi và bẩn, nhất là những ngày chuẩn bị nắng nóng này, có rất nhiều việc vô danh, linh tinh, không kể hết ra ở đây được, nhưng làm cái Aquarium-PC này tốn một số ngày công đáng kể! Ví dụ như làm 2 cái tay nắm bên trên, nhìn đơn giản như vậy, nhưng bên trong phải gia cố bằng 1 thanh sắt tròn + 2 con vít lớn, vì Aquarium-PC này rất nặng (có thể sẽ lên đến 25 ~ 30 kg), tay nắm bằng gỗ thông thường sẽ không chịu nổi sức nặng khi bưng bê cái máy đi, lại phải đem cái máy hàn que ra, việc mà tôi rất ghét vì kỹ năng hàn của tôi dở tệ, luôn nham nhở như chó liếm!

Cái tản nhiệt cũng phải chế độ lại chút xíu, cắt bớt đi những phần không cần thiết để lắp vào trong khung gỗ được gọn gàng hơn! Các đầu nối ống của dàn tản nhiệt cũng phải chế lại để việc lắp ống dẫn dầu dễ dàng thuận tiện hơn, bớt đi các “khúc co” không cần thiết để dòng chảy chất lỏng bên trong được suôn sẻ, bớt cản trở! Cái két tản nhiệt này có một cửa xả đáy, dùng trong trường hợp cần phải rút dầu ra ngoài, đây cũng là tính năng ít khi xài tới nhưng thực ra cũng khá cần thiết, vì cũng có khả năng là sau một thời gian chạy, các thiết bị, chi tiết máy móc điện tử sẽ… loang màu và các màu này sẽ làm dầu khoáng không trong, không đẹp nữa, phải thay dầu, hoặc cũng có thể cần xả dầu để tháo máy ra sửa chữa nâng cấp. Vẫn còn khá nhiều việc phải làm để hoàn tất cái Aquarium-PC này, nhưng chỉ cuối tuần mới làm nhiều được, trong tuần chỉ có thể làm 1, 2 tiếng / ngày nên tiến độ rất chậm! 🙁