Новый процессор Grace от NVIDIA будет питать самый мощный в мире суперкомпьютер с поддержкой искусственного интеллекта.

Новая система Швейцарского национального вычислительного центра (CSCS) будет использовать Grace, революционный процессор центра обработки данных на базе Arm, сегодня представленный NVIDIA, чтобы обеспечить прорывные исследования в широком диапазоне областей.

От климата и погоды до материаловедения, астрофизики, вычислительной гидродинамики, наук о жизни, молекулярной динамики, квантовой химии и физики элементарных частиц, а также таких областей, как экономика и социальные науки. Alps начнет играть ключевую роль в продвижении науки по всей Европе и во всем мире, когда система будет запущена в 2023 году.

“Мы очень рады объявить, что Швейцарский национальный суперкомпьютерный центр построит суперкомпьютер на базе Grace и нашего графического процессора следующего поколения”, — заявил генеральный директор NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang) в понедельник во время своего выступления на конференции NVIDIA GPU Technology Conference.

Alps будет построен компанией Hewlett Packard Enterprise с использованием новой линейки суперкомпьютеров HPE Cray EX, а также суперкомпьютерной платформы NVIDIA HGX, включая графические процессоры NVIDIA и NVIDIA HPC SDK и новый процессор Grace.

Система Alps заменит существующий суперкомпьютер CSCS.

Новый вид суперкомпьютера

Alps — это одна из машин нового поколения, которая расширяет возможности суперкомпьютеров за пределы традиционного моделирования и симуляции, используя преимущества ускоренного глубокого обучения на GPU.

“Глубокое обучение — это просто невероятно мощный набор инструментов, который мы добавляем в набор инструментов”, — сказал директор CSCS Томас Шультесс (Thomas Schulthess).

Используя преимущества тесной связи между процессорами NVIDIA и графическими процессорами, Alps, как ожидается, сможет обучить GPT-3, крупнейшую в мире модель обработки естественного языка, всего за два дня — в 7 раз быстрее, чем суперкомпьютер NVIDIA Selene supercomputer с 2,8-AI exaflops, в настоящее время признанный ведущим мировым суперкомпьютером для искусственного интеллекта MLPerf.

Пользователи CSCS смогут применить эту невероятную производительность ИИ к широкому спектру новых научных исследований, которые извлекают выгоду из понимания естественного языка.

Это включает, например, анализ и понимание огромного объема знаний, доступных в научных работах, и создание новых молекул для открытия лекарств.

Душа новой машины

На основе сверхэффективной микроархитектуры Arm, найденной в миллиардах смартфонов и других периферийных вычислительных устройств, Grace в 10 раз повысит производительность современных самых быстрых серверов на самых сложных ИИ и высокопроизводительных вычислительных нагрузках.

Grace будет поддерживать следующее поколение технологии NVIDIA coherent NVLink interconnect, позволяющей быстрее перемещать данные между системной памятью, процессорами и графическими процессорами.

И благодаря растущей поддержке GPU для ускорения обработки данных во все больших масштабах Alps также сможет ускорить большую часть рабочих процессов своих пользователей, таких как поглощение огромного количества данных, необходимых для современных суперкомпьютеров.

“Ученые смогут не только проводить моделирование, но и предварительно обрабатывать или постобрабатывать свои данные”, — добавил г-н Шультесс. — Это делает весь рабочий процесс более эффективным для них.”.

От физики элементарных частиц до прогнозов погоды

CSCS уже давно поддерживает ученых, которые работают на переднем крае, особенно в области материаловедения, прогнозирования погоды и моделирования климата, а также понимания данных, поступающих из нового поколения научных инструментов.

CSCS разрабатывает и эксплуатирует специальную систему численных прогнозов погоды (NWP) от имени швейцарской метеорологической службы MeteoSwiss. Эта система работает на графических процессорах с 2016 года.

Этот многолетний опыт работы с ЧПП на графических процессорах станет ключом к моделированию климата в будущем — не только к моделированию долгосрочных изменений климата, но и к построению моделей, способных более точно предсказывать экстремальные погодные явления, спасая жизни людей.

Одна из целей этой команды — запустить глобальные климатические модели с пространственным разрешением 1 км, которые смогут отображать конвективные облака, такие как грозовые тучи.

Суперкомпьютер CSCS также используется швейцарскими учеными для анализа данных с Большого адронного коллайдера (LHC) в Церне, Европейском совете по ядерным исследованиям. Это швейцарская система Tier-2 в мировой вычислительной сети LHC.

Базирующийся в Женеве БАК — стоимостью 9 миллиардов долларов, один из самых дорогих научных приборов, когда-либо созданных, — генерирует 90 петабайт данных в год.

Alps использует новую программно-определяемую инфраструктуру, которая может поддерживать широкий спектр проектов.

В результате в будущем разные команды, например из MeteoSwiss, смогут использовать один или несколько разделов на одной унифицированной инфраструктуре, а не на разных машинах.

Это могут быть виртуальные специальные кластеры для отдельных пользователей или предопределенные кластеры, которые исследовательские группы могут создавать совместно с CSCS, а затем управлять ими самостоятельно.

Источник: https://blogs.nvidia.com/blog/2021/04/12/cpu-grace-cscs-alps/