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Les supercalculateurs TOP500 du monde doivent être rapides et intelligents

Les supercalculateurs les plus rapides du monde ne sont pas plus rapides que jamais. Ils sont plus intelligents et prennent également en charge une plus grande variété de charges de travail.

Près de 70% des machines, dont huit parmi les 10 meilleures, de la dernière liste TOP500 des supercalculateurs les plus rapides au monde, publiée aujourd’hui au SC20, sont alimentées par la technologie NVIDIA.

En outre, quatre des nominations pour le prix Gordon Bell, le prix le plus prestigieux du supercalculateur – qui sera nommé cette semaine au SC20 – utilisent l’IA pour conduire leurs découvertes.

Le fil conducteur: notre plate-forme de supercalcul HGX AI de bout en bout, qui accélère le calcul scientifique, l’analyse des données et les charges de travail de l’IA. C’est une histoire qui commence avec une excellente puce et un réseau intelligent extrêmement rapide, mais qui concerne en fin de compte la plate-forme de centre de données adoptée à l’échelle mondiale par NVIDIA pour faire de la science.

Le passage à l’intégration de l’IA dans le HPC, et une plate-forme qui s’étend au-delà des centres de calcul traditionnels, représente un changement significatif dans un domaine qui, depuis le lancement du CDC 6600 de Seymour Cray en 1964, s’est concentré sur l’exploitation de machines de plus en plus grandes et puissantes pour le calcul. simulation et modélisation intensives.

La dernière liste TOP500 ne se limite pas aux résultats Linpack hautes performances:

  • Records de vitesse: Mesurées par la référence traditionnelle des performances de calcul intensif – la vitesse nécessaire pour effectuer des opérations dans un format à virgule flottante double précision appelé FP64 – les technologies NVIDIA accélèrent les clusters les plus rapides du monde, alimentant huit des 10 meilleures machines. Cela inclut le système n ° 5 – le supercalculateur Selene de NVIDIA, le système commercial le plus puissant au monde – ainsi que de nouveaux ajouts tels que JUWELS (Forschungszentrum Jülich) au n ° 7 et Dammam-7 (Saudi Aramco) au n ° 10.
  • Enregistrements «Smarts»: Lorsqu’elles sont mesurées par HPL-AI, la norme de précision mixte qui est la référence pour les performances de l’IA, les machines alimentées par NVIDIA ont capturé les premières places de la liste avec le superordinateur Summit d’Oak Ridge National Lab à 0,55 exaflops et NVIDIA Selene à 0,25 exaflops.
  • Records verts: Le système NVIDIA DGX SuperPOD a pris la première place sur la liste Green500 des supercalculateurs les plus efficaces, atteignant un nouveau record mondial d’efficacité énergétique de 26,2 gigaflops par watt. Dans l’ensemble, les machines alimentées par NVIDIA ont capturé 25 des 30 premières places de la liste.

L’ère du supercalcul de l’IA est à la vitesse supérieure

Peut-être la réalisation la plus impressionnante: nous avons dépassé le calcul exascale bien en avance sur le calendrier.

En octobre, le centre de supercalcul CINECA italien a dévoilé des plans pour construire Leonardo, le supercalculateur IA le plus puissant du monde avec 10 exaflops attendus de performances IA. Il est rejoint par une vague de nouveaux systèmes d’intelligence artificielle EuropHPC en République tchèque, au Luxembourg et en Slovénie. D’autres arrivent non seulement en Europe, mais également en Asie et en Amérique du Nord.

En effet, l’intelligence artificielle moderne exploite l’incroyable puissance de traitement parallèle des GPU NVIDIA, des bibliothèques NVIDIA CUDA-X et de NVIDIA Mellanox InfiniBand – la seule plate-forme informatique en réseau intelligente et entièrement accélérée au monde – pour verser de vastes quantités de données dans des réseaux neuronaux avancés, créant ainsi des modèles du monde qui nous entoure. Cela permet aux scientifiques de s’attaquer à des projets beaucoup plus ambitieux qu’il ne le serait autrement.

Prenons l’exemple de l’équipe de la division de recherche computationnelle du Lawrence Berkeley National Laboratory, l’un des nominés au prix Gordon Bell de cette année. Grâce à l’IA, l’équipe a pu augmenter l’échelle de sa simulation de dynamique moléculaire d’au moins 100x par rapport au plus grand système simulé par les nominés précédents.

Il s’agit de faire progresser la science

Bien sûr, ce n’est pas seulement la vitesse de votre système, mais ce que vous en faites dans le monde réel qui compte.

C’est pourquoi vous découvrirez que la nouvelle race d’IA alimentée par l’IA est jetée en première ligne de la lutte contre COVID.

Trois des quatre nominés pour un prix spécial Gordon Bell axé sur la lutte contre la pandémie COVID-19 s’appuient sur NVIDIA AI.

Sur le supercalculateur Sierra du Lawrence Livermore National Laboratory – n ° 3 sur la liste TOP500 – une équipe a formé une IA capable d’identifier de nouveaux candidats médicaments sur 1,6 milliard de composés en seulement 23 minutes.

Sur le supercalculateur Summit d’Oak Ridge – n ° 2 sur la liste TOP500 – une autre équipe a exploité 27 612 GPU NVIDIA pour tester 19028 composés médicamenteux potentiels sur deux structures protéiques clés du SRAS-CoV-2 chaque seconde.

Une autre équipe a utilisé Summit pour créer un flux de travail basé sur l’IA afin de modéliser la façon dont la protéine de pointe du SRAS-CoV-2, la principale machinerie d’infection virale, attaque le récepteur ACE2 humain.

Grâce à l’omniprésence croissante de la plate-forme évolutive de calcul intensif NVIDIA HGX AI – qui comprend tout, des processeurs aux réseaux et logiciels – les scientifiques peuvent exécuter leurs charges de travail dans les centres de données hyperscale des entreprises de cloud computing, ainsi que dans les supercalculateurs.

Il s’agit d’une plate-forme unifiée, permettant la fusion du calcul haute performance, de l’analyse de données et des charges de travail d’IA. Avec 2,3 millions de développeurs et prenant en charge plus de 1800 applications accélérées, tous les cadres d’IA et les cadres d’analyse de données populaires, y compris DASK et Spark, la plate-forme permet aux scientifiques et aux chercheurs d’être instantanément productifs sur des systèmes x86, Arm et Power alimentés par GPU.

De plus, le catalogue NVIDIA NGC propose des conteneurs aux performances optimisées pour les dernières versions des applications HPC et AI. Ainsi, les scientifiques et les chercheurs peuvent se déployer rapidement et rester concentrés sur l’avancement de leur science.

Apprenez-en davantage dans l’adresse spéciale NVIDIA SC20 en direct à 15 h HP aujourd’hui.