Il supercomputer più potente del mondo è fatto su misura per l'era dell'IA

Laboratorio nazionale di Oak Ridge

Dal 2013, le macchine cinesi hanno occupato il primo posto nella classifica dei supercomputer più potenti del mondo. Ora l'America è di nuovo al top. Gli ingegneri dell'Oak Ridge National Lab del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti nel Tennessee hanno appena presentato Summit, un supercomputer con una potenza di elaborazione sufficiente per superare l'attuale detentore del record, il cinese Sunway TaihuLight.

La nuova macchina è in grado, alle massime prestazioni, di 200 petaflop, 200 milioni di miliardi di calcoli al secondo. Per contestualizzare, tutti sulla terra dovrebbero fare un calcolo ogni secondo di ogni giorno per 305 giorni per capire cosa può fare la nuova macchina in un batter d'occhio. Summit è il 60 percento più veloce del TaihuLight e quasi otto volte più veloce di una macchina chiamata Titan, anch'essa ospitata a Oak Ridge e detentrice del record di velocità del supercalcolo statunitense fino all'arrivo del Summit.

Ma non è solo l'orgoglio nazionale in gioco qui. I supercomputer sono già utilizzati nell'industria per qualsiasi cosa, dalla progettazione di nuovi velivoli alla creazione di nuovi materiali. Altri sono impiegati dai militari per progettare armi nucleari e da scienziati per condurre ricerche fondamentali. Se il più potente è negli Stati Uniti, i ricercatori americani e le forze armate del paese avranno un vantaggio in più.

Nodo contenente chip per il supercomputer Summit. Laboratorio nazionale di Oak Ridge

Il team di Oak Ridge afferma che Summit è il primo supercomputer progettato da zero per eseguire applicazioni di intelligenza artificiale, come l'apprendimento automatico e le reti neurali. Dispone di oltre 27.000 chip GPU di Nvidia, i cui prodotti hanno potenziato molte applicazioni di intelligenza artificiale, e include anche alcuni dei chip Power9 di IBM, che l'azienda ha lanciato l'anno scorso appositamente per i carichi di lavoro di intelligenza artificiale. C'è anche un collegamento di comunicazione ultraveloce per la spedizione dei dati tra questi cavalli da lavoro in silicio.

Bob Picciano di IBM afferma che tutto ciò consente a Summit di eseguire alcune applicazioni fino a 10 volte più velocemente di Titan utilizzando solo il 50% in più di energia elettrica. Tra i progetti relativi all'intelligenza artificiale che dovrebbero essere eseguiti sul nuovo supercomputer, ce n'è uno che scricchiolerà enormi volumi di rapporti scritti e immagini mediche per cercare di identificare possibili relazioni tra geni e cancro. Un altro cercherà di identificare i tratti genetici che potrebbero predisporre le persone alla dipendenza da oppioidi e ad altre afflizioni.

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Supercomputer più potenti come Summit aiuteranno anche a far avanzare le conoscenze in aree come la modellazione climatica. Patrick Brown della Carnegie Institution for Science della Stanford University sottolinea che una delle maggiori sfide è la modellazione del comportamento delle nuvole, che hanno un'influenza significativa sulla quantità di riscaldamento che possiamo aspettarci. Con una maggiore potenza di calcolo, afferma, sarà più facile modellare ciò che sta accadendo alle nuvole in modo molto più dettagliato e su orizzonti temporali più lunghi. Ciò potrebbe aiutare a chiarire la relazione tra i risultati di diversi modelli climatici.

Summit è anche un importante trampolino di lancio verso il prossimo grande premio nell'informatica: macchine capaci di un exaflop, o un miliardo di miliardi di calcoli al secondo. Una corsa internazionale è in corso per raggiungere questo traguardo per prima, con Stati Uniti e Cina considerati i due primi classificati. Gli Stati Uniti stanno cercando di costruire molte di queste macchine, che potrebbero costare tra $ 400 milioni e $ 600 milioni ciascuna, e hanno chiesto aiuto a Nvidia, IBM e altre società come Intel. L'obiettivo è far funzionare uno o più di questi computer exascale tra il 2021 e il 2023.

Jack Wells di Oak Ridge afferma che l'esperienza della costruzione del Summit, che riempie un'area delle dimensioni di due campi da tennis e trasporta 4.000 galloni d'acqua al minuto attraverso il suo sistema di raffreddamento per portare via circa 13 megawatt di calore, aiuterà a informare il lavoro sulle macchine a esascala , che richiederà un'infrastruttura ancora più impressionante. Cose come la gestione avanzata della memoria di Summit e i nuovi collegamenti ad alta larghezza di banda che collegano i suoi chip saranno essenziali per gestire la grande quantità di dati generati dalle macchine exascale. Gli scienziati del laboratorio nazionale affermano di aver già sfruttato l'intelligenza dell'IA del Summit per condurre quello che è effettivamente un calcolo genomico comparativo exascale.

Grazie a questi e altri progressi, Summit ci aiuterà a raggiungere picchi di potenza di calcolo ancora più impressionanti.

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