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全球最快AI超級電腦啟用 提供4 exaflops運算效能
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 報導】   2021年05月28日 星期五

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美國國家能源研究科學運算中心 (NERSC)正式啟用 Perlmutter 超級電腦,將為超過 7,000 名研究人員提供近 4 exaflops 的人工智慧 (AI) 運算效能。透過強大的運算力可以拼湊出宇宙的 3D 立體樣貌、探索綠色能源的次原子交互作用和更多更先進的研究領域。

Perlmutter是全球搭載A100的系統中最龐大的超級電腦
Perlmutter是全球搭載A100的系統中最龐大的超級電腦

這使得 Perlmutter 超級電腦在 16 位元和 32 位元混合精度的 AI 數學運算上,成為全球運算速度最快的系統,而這個效能表現還不包括今年稍晚將在勞倫斯柏克萊國家實驗室 (Lawrence Berkeley National Lab;LBNL) 中設置的第二期超級電腦系統。

目前已有二十多個應用將率先發揮 Perlmutter 超級電腦中 6,144 個 NVIDIA A100 Tensor Core GPU 的強大運算實力。這是當今全球搭載 A100 的系統中最龐大的一個,旨在推動天體物理學、氣候科學等領域的發展。

在其中一項研究中,Perlmutter 超級電腦將協助拼湊出迄今規模最大、3D 立體的可見宇宙地圖。它將處理來自暗能量巡天光譜儀 (Dark Energy Spectroscopic Instrument;DESI) 的資料,這是一台宇宙照相機,可以在一次曝光中捕捉到多達五千個星系的影像。

研究人員需要透過 Perlmutter 超級電腦中的 GPU 運算速度來處理一個晚上數十次的曝光資料,以便知道隔天晚上該把 DESI 指向何處。過去使用舊有系統準備發表一年份的資料時,要花費數週或數個月的時間,不過 Perlmutter 超級電腦能夠幫助他們在短短數日內完成這項任務。

NERSC 的資料架構師 Rollin Thomas 正為研究人員使用 Perlmutter 超級電腦準備程式碼,他表示:「我們非常開心可以透過 GPU以 20 倍的作業速度準備這些資料。」

DESI 的地圖讓人們可以認識暗能量,也就是宇宙加速膨脹背後的神秘物理學。人們是透過 2011 年諾貝爾獎得主 Saul Perlmutter 的研究,才揭開暗能量的神秘面紗,他是柏克萊實驗室中至今仍十分活躍的天體物理學家,他將會啟用這部以他命名的全新超級電腦。

一部融合 AI 與高效能運算的超級電腦

類似的精神為許多將在 NERSC 全新超級電腦上運行的研究專案提供了動力。舉例來說,材料科學領域的研究致力於探索原子的交互作用,為開發出更好的電池及生物燃料指明方向。

傳統的超級電腦幾乎無法處理用 Quantum Espresso 等程式,在幾奈秒內生成幾個原子的模擬所需的數學運算,但是結合極為精準的模擬與機器學習,科學家可以在更長的時間內研究更多的原子。

這就是 A100 中 Tensor Core 的獨到之處,它們既能加速用於模擬的雙精度浮點數學運算,又能加速深度學習所需的混合精度運算。

關鍵字: 人工智慧 
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