قام الباحثون بتحويل أسرع كمبيوتر عملاق بالذكاء الاصطناعي في العالم

قام الباحثون بتحويل أسرع كمبيوتر فائق الذكاء الاصطناعي في العالم وقدموا ما يقرب من أربعة exaFLOPS من أداء الذكاء الاصطناعي لأكثر من 7000 باحث.

يعد Pearlmutter ، الذي تم تخصيصه رسميًا اليوم للمركز الوطني لأبحاث الطاقة والعلوم (NRSC) ، كمبيوترًا عملاقًا سيساعد في تجميع خريطة ثلاثية الأبعاد للكون واستكشاف التفاعلات الفرعية لمصادر الطاقة الخضراء.

يتكون الكمبيوتر العملاق من 6159 وحدة معالجة رسومات Nvidia A100 Tensor Core ، مما يجعله أكبر نظام تشغيل A100 في العالم. يتم إعداد أكثر من عشرين تطبيقًا من أولئك الذين استخدموا الكمبيوتر بموجب علامة لورانس بيركلي الوطنية.

في أحد المشاريع ، سيساعد الكمبيوتر العملاق في توصيل أكبر خريطة ثلاثية الأبعاد للكون حتى الآن. إنها تعالج البيانات من آلة الطاقة المظلمة الطيفية (DESI) ، وهي نوع من الكاميرات الكونية التي يمكنها التقاط 5000 مجرة ​​في انفجار واحد.

تهدف خريطة DESI إلى إلقاء الضوء على الطاقة المظلمة ، وهي الفيزياء غير المعروفة وراء التوسع السريع للكون. تم اكتشاف الطاقة المظلمة إلى حد كبير من خلال عمل Saul Perlmutter ، عالم الفلك النشط في مختبر بيركلي الحائز على جائزة نوبل عام 2011 ، للمساعدة في تكريس الكمبيوتر العملاق الجديد الذي سماه.

يقول رولين توماس ، مهندس البيانات في NERSC الذي يساعد في إعداد المشروع: “أنا سعيد جدًا بتسريع السرعة بمقدار 20 ضعفًا التي تلقيناها على وحدات معالجة الرسومات في عملنا التحضيري”.

سيعمل تطبيق آخر للحاسوب العملاق في علم المواد ، والذي يهدف إلى اكتشاف التفاعلات النووية التي تؤدي إلى بطاريات ووقود حيوي أفضل.

باستخدام برامج مثل Quantum Espresso ، نادرًا ما تتمكن أجهزة الكمبيوتر العملاقة التقليدية من التعامل مع الرياضيات اللازمة لإنشاء محاكاة لعدد قليل من الذرات في غضون نانوثانية. ولكن من خلال الجمع بين عمليات المحاكاة الأكثر دقة والتعلم الآلي ، يمكن للعلماء دراسة المزيد من الذرات على مدى فترة زمنية أطول.

يقول براندون كوك ، خبير الأداء في تطبيقات NERSC: “في الماضي ، لم يكن من الممكن إجراء محاكاة نووية كاملة لأنظمة كبيرة مثل واجهات البطارية ، لكن العلماء يخططون الآن لاستخدام بيرلماتر”.

“هذا هو المكان الذي تلعب فيه نوى الموتر دورًا فريدًا في A100. تعمل على تسريع إحصاءات التمرير ثنائية الدقة لعمليات المحاكاة وحسابات الدقة المختلطة للتعلم المتعمق. “

يعد البرنامج مكونًا رئيسيًا لـ Perlmuter ، ويزعم باحثو NRDC أنه يدعم OpenMP ونماذج البرمجة الشائعة الأخرى في Nvidia HP SDK المستخدم للكمبيوتر.

يقولون إن Rapids ، وهي الشفرة مفتوحة المصدر لعلوم البيانات على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، ستسرع من عمل مبرمجي Python الناشئين في NRSC. في برنامج حلل كل حركة مرور الشبكة على الكمبيوتر العملاق Cory التابع لـ NERSC ، كان أسرع بنحو 600 مرة من المحاولات السابقة في وحدات المعالجة المركزية.

يقول توماس: “لقد أكد لنا أن رابيدز سيلعب دورًا رئيسيًا في تسريع الاكتشاف العلمي من خلال البيانات”.

في حفل الإطلاق الافتراضي ، هنأ الرئيس التنفيذي لشركة Nvidia Jensen Huang فريق Berkeley Laboratory على خططهم لتطوير العلوم باستخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة.

يقول: “إن قدرة بيرلماتر على الجمع بين الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء ستؤدي إلى تقدم في مجموعة واسعة من المجالات ، من علوم المواد والفيزياء الكمومية إلى التنبؤ بالمناخ والبحوث البيولوجية وغير ذلك الكثير”.

يعد الذكاء الاصطناعي للعلوم جزءًا من تطوير وزارة الطاقة الأمريكية ، حيث تتحرك الأدلة على الأفكار في مجالات مثل فيزياء الجسيمات وعلوم المواد والطاقة الحيوية.

يقول وحيد بهمجي ، ممرض رائد للبيانات والتحليل: “يستكشف الناس نماذج شبكة عصبية أكبر وأكبر ، وهناك طلب للوصول إلى موارد قوية”.

“تم توقيت Perlmutter جيدًا لتلبية هذه الحاجة إلى الذكاء الاصطناعي من خلال وحدات معالجة الرسومات A100 ونظام ملفات الفلاش وإمكانيات تدفق البيانات.”