Postęp w świecie superkomputerów i akceleracji obliczeniowej dzięki technologii NVIDIA
Już od 2006 roku, kiedy NVIDIA wprowadziła CUDA, firma nieprzerwanie napędza rozwój sztucznej inteligencji i przyspieszonego przetwarzania obliczeniowego. Najnowsza lista TOP500 superkomputerów na świecie, opublikowana w 2024 roku, doskonale ilustruje osiągnięcia technologiczne tej firmy, które zrewolucjonizowały branżę IT.
Tegoroczne zestawienie obejmuje aż 384 systemy wykorzystujące technologie NVIDIA, co stanowi znaczący odsetek całej listy. Spośród 53 nowych systemów wprowadzonych do rankingu, aż 87%, czyli 46 z nich, korzysta z rozwiązań akcelerowanych. Co więcej, 85% tych systemów opiera się na najnowszych procesorach graficznych NVIDIA Hopper, które przyczyniają się do postępu w takich dziedzinach jak prognozowanie klimatyczne, odkrycia farmaceutyczne oraz symulacje kwantowe. Technologie te umożliwiają osiągnięcie poziomów wydajności, które jeszcze kilka lat temu wydawały się nieosiągalne.
—
Nowe narzędzia dla programistów i naukowców
Przyspieszone obliczenia to nie tylko liczby FLOPS (operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę). Kluczowe jest tu zastosowanie pełnego stosu technologii oraz optymalizacji dostosowanej do specyficznych aplikacji. W trakcie konferencji SC24 NVIDIA zaprezentowała cuPyNumeric, nową bibliotekę z rodziny CUDA-X. Dzięki niej ponad 5 milionów programistów może skalować swoje aplikacje Python na klastery superkomputerowe bez konieczności modyfikacji kodu. To przełomowe rozwiązanie, które otwiera drzwi do jeszcze większej wydajności w pracy z dużymi zbiorami danych.
Dodatkowo, NVIDIA ogłosiła najnowsze aktualizacje w platformie CUDA-Q, dedykowanej badaczom zajmującym się symulacjami urządzeń kwantowych. Dzięki tym innowacjom naukowcy mają szansę prowadzić badania na niespotykaną dotąd skalę, co przyspiesza rozwój technologii kwantowych.
—
Mieszana precyzja i AI zmieniają świat nauki
Nowoczesne metody badawcze coraz częściej opierają się na operacjach zmiennoprzecinkowych z mieszaną precyzją oraz sztucznej inteligencji. Te narzędzia oferują nie tylko większą szybkość i efektywność, ale także elastyczność, nie tracąc przy tym na dokładności. Podczas SC24 zaprezentowano dwa projekty finalizujące nagrodę Gordona Bella, które ukazują potencjał tych technologii.
Profesor David Keyes z Uniwersytetu Nauki i Technologii Króla Abdullaha wykorzystał 0,8 eksaflopsa mocy obliczeniowej mieszanej precyzji do badania zależności między genomami a genotypami oraz chorobami, którym są one podatne. Z kolei Arvind Ramanathan z Argonne National Laboratory użył 3 eksaflopsów wydajności AI na systemie opartym na Grace Hopper do przyspieszenia projektowania nowych białek. Wyniki tych badań pokazują, jak AI i mieszana precyzja mogą napędzać przełomowe odkrycia w takich dziedzinach jak medycyna czy biotechnologia.
Dzięki narzędziom takim jak NVIDIA BioNeMo, naukowcy zyskują możliwość przyspieszenia opracowywania modeli AI, ich dostosowywania oraz wdrażania w farmakologii i projektowaniu molekularnym. BioNeMo, dostępne jako otwarte oprogramowanie, stanowi fundament dla przyszłych terapii i odkryć w dziedzinie leków, które mogą uratować miliony ludzi.
—
Wydajność i zrównoważony rozwój idą w parze
W obliczu rosnącego zapotrzebowania na moc obliczeniową, kwestia zrównoważonego rozwoju staje się coraz bardziej paląca. Na liście Green500, obejmującej najbardziej energooszczędne superkomputery na świecie, aż osiem z dziesięciu najwyżej ocenianych systemów korzysta z technologii NVIDIA. Przykładem jest system JEDI w EuroHPC/FZJ, który osiąga imponujące 72,7 gigaflopsa na wat, wyznaczając nowe standardy w zakresie równoważenia wydajności z efektywnością energetyczną.
Ważnym krokiem w kierunku walki z kryzysem klimatycznym było także ogłoszenie przez NVIDIA nowych mikroserwisów NIM dla platformy Earth-2. Rozwiązania takie jak CorrDiff NIM i FourCastNet NIM pozwalają przyspieszyć modelowanie zmian klimatycznych nawet 500-krotnie, umożliwiając bardziej precyzyjne prognozowanie i podejmowanie decyzji w obszarach związanych z ochroną środowiska.
—
Nagrody i uznanie dla technologii NVIDIA
NVIDIA została wyróżniona niemal tuzinem nagród HPCwire w kategoriach wybieranych zarówno przez czytelników, jak i redakcję. To już dwudziesty rok z rzędu, gdy firma zdobywa uznanie społeczności naukowej i technologicznej za swoje osiągnięcia. Kluczowe nagrody to między innymi:
– Najlepszy produkt AI – NVIDIA GH200 Grace Hopper Superchip,
– Najlepsza technologia HPC do współpracy – projekt Earth-2,
– Najlepsza odpowiedź HPC na potrzeby społeczne – real-time symulacje migracji CO2 w technologii Modulus.
Wszystkie te wyróżnienia podkreślają nie tylko innowacyjność, ale także ogromny wkład NVIDIA w rozwój nauki i technologii, który przynosi korzyści całemu społeczeństwu.
—
Podsumowanie: NVIDIA w centrum cyfrowej rewolucji
Obecność technologii NVIDIA w aż 384 systemach z listy TOP500 oraz jej wiodąca rola w dziedzinie zrównoważonego rozwoju i AI pokazują, że firma ta pozostaje liderem w świecie superkomputerów. Dzięki przełomowym rozwiązaniom, takim jak Hopper, CUDA-X, czy platforma BioNeMo, NVIDIA umożliwia badaczom i inżynierom przesuwanie granic możliwości współczesnej nauki. Co więcej, innowacje te zachodzą w sposób zrównoważony, łącząc wydajność z troską o środowisko naturalne. Z pewnością możemy spodziewać się kolejnych sukcesów i przełomów w nadchodzących latach.
