Supertietokoneet eivät ole koskaan olleet pelkästään tieteen kysymys. Alusta lähtien nämä valtavat järjestelmät ovat symboloineet kansallista voimaa ja heijastaneet niiden kehittäneiden maiden teknologista, tieteellistä ja jopa sotilaallista potentiaalia. Nyt Yhdysvallat on esitellyt seuraavan suuren panoksensa tällä alalla: Doudna, supertietokone, joka on tarkoitus ottaa käyttöön vuonna 2026 ja joka lupaa olla yli kymmenen kertaa tehokkaampi kuin Perlmutter , Lawrence Berkeley National Laboratory -laboratorion nykyinen lippulaiva.
Kunnianosoitus tieteelle, joka on muuttanut biologian . Uusi järjestelmä on nimetty Jennifer Doudnan mukaan, joka on biokemian professori Berkeleyssä ja yksi CRISPR-tekniikan kehittäjistä, joka sai Nobelin kemianpalkinnon vuonna 2020 . Se on merkittävä ele: nimen valinta symboloi biolääketieteellisen tutkimuksen, tekoälyn (AI) ja laskentatehon yhdistymistä. Nämä kolme akselia yhdessä määrittävät tulevien vuosikymmenien tieteelliset saavutukset.
Tekoälyyn perustuvan supertietokoneen, joka liitetään teleskooppeihin ja laboratorioihin.
Kuka on Doudna ja mitä hän tulee tekemään? Doudna tulee olemaan seuraava supertietokone Kansallisessa energia-alan tutkimus- ja laskentakeskuksessa (NERSC), joka on Yhdysvaltain energiaministeriön alainen laitos Berkeleyssä. Sen kehittää Dell Technologies, ja se tulee käyttämään NVIDIA:n uutta Vera Rubin -alustaa, joka integroi ARM:n monikäyttöiset prosessorit. Teknisesti se on suunniteltu suorittamaan suuria hybridityökuormia: tarkkaa tieteellistä mallinnusta, tekoälymallien koulutusta, reaaliaikaista data-analyysiä ja kvanttialgoritmeja.
Kone ei vain suorita tehtäviä nopeammin: se on tarkoitettu integroitavaksi tieteellisiin työprosesseihin, joihin dataa saapuu teleskoopeista ja laboratorioista. Tavoite on selvä: muuttaa tieteen tekemisen tapaa mahdollistamalla kokeiden korjaaminen lähes välittömästi ja nopeuttamalla prosesseja, jotka aiemmin veivät viikkoja tai kuukausia.
Projekti, joka haluaa muuttaa maailmaa . Projektista vastaavat henkilöt sanovat selvästi: DuDna on asettanut itsensä keskeiseksi toimijaksi Yhdysvaltojen strategiassa tekoälyn kehittämisen johtamisessa. Energiaministeri Chris Wright vertaili sitä jopa Manhattan-projektiin ja totesi, että supertietokoneella on ratkaiseva merkitys voittamisessa globaalissa tekoälyn kilpailussa. Otsikon lisäksi myös valmisteltavat sovellusalueet ovat kunnianhimoisia.
NERSC on jo valinnut yli 20 tutkimusryhmää, jotka mukauttavat työprosessinsa tätä järjestelmää varten. Keskeiset työkalut ovat jo saatavilla: PyTorch-, TensorFlow- ja CUDA-Q-kehysrakenteista Holoscan-kehityspakettiin, jotka kaikki on optimoitu Rubinin yhdenmukaiseen arkkitehtuuriin ja NVLink-liitäntöihin.
Miksi tämä on tärkeää kansallisella (ja globaalilla) tasolla . Kasvavan teknologisen kilpailun, erityisesti Kiinan kanssa, olosuhteissa tällaiset järjestelmät ovat enemmän kuin pelkkä tieteellinen resurssi. Ne ovat strategisia infrastruktuureja. Japani Fugakullaan ; Kiina viimeisimmällä Sunway Oceanlite -mallillaan ; ja nyt Yhdysvallat, jolla oli jo Frontier , vahvistavat asemaansa tällä alalla Doudnan avulla.
Dellin valinta HPE:n sijaan rikkoo myös energiaministeriön suurten sopimusten tavanomaista dynamiikkaa, sillä ministeriö on tähän asti suosinut HPE:tä kolmen viimeisimmän eksaflop-järjestelmänsä hankinnoissa.
Energiatehokkuuden harppaus . Raakaa voimaa lukuun ottamatta yksi Doudnan suurimmista saavutuksista on sen tehokkuus. NVIDIA:n mukaan järjestelmä tarjoaa kolme-viisi kertaa suuremman suorituskyvyn wattia kohti verrattuna Perlmutteriin. Tämä on mahdollista mikrosirun rakenteen parannusten, dynaamisen kuormituksen tasapainottamisen ja uusien järjestelmätason optimointien ansiosta.
Milloin se saapuu ja mitä sen käyttöönotosta tiedetään? Doudna on tarkoitus ottaa käyttöön vuonna 2026. Tiedämme, että se rakennetaan käyttäen PowerEdge-palvelimia ja Dellin edistyksellistä nestejäähdytysteknologiaa sekä nopeaa NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand -verkkoyhteyttä. Se tulee sijaitsemaan Berkeleyn laboratoriossa ja on suoraan yhteydessä muihin energiaministeriön keskuksiin ESnet-tutkimusverkon kautta.
Virallista budjettia ei ole vielä julkistettu. Toisin kuin El Capitan-supertietokone, jonka hinta oli 600 miljoonaa dollaria, energiaministeriö ei ole julkaissut tietoja Dudnan kokonaisinvestoinnista. Vielä ei ole tarkennettu, kuinka monta solmua ja kuinka paljon muistia järjestelmässä on lopullisessa kokoonpanossaan. Oli kuitenkin selvää, että se on suunniteltu skaalautuvaksi ja mukautettavaksi ajan myötä.
