Seit der Veröffentlichung von CUDA im Jahr 2006 hat NVIDIA die Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz und des beschleunigten Computings vorangetrieben – und die jüngste TOP500-Liste der weltweit leistungsstärksten Supercomputer zeigt den Höhepunkt der Leistungen des Unternehmens in diesem Bereich.
In diesem Jahr werden 384 Systeme auf der TOP500-Liste von NVIDIA-Technologien unterstützt. Von den 53 neu in die Liste aufgenommenen Systemen sind 87 % – 46 Systeme – beschleunigt. Von diesen beschleunigten Systemen nutzen 85 % NVIDIA Hopper-GPUs, die Fortschritte in Bereichen wie Klimavorhersage, Arzneimittelentdeckung und Quantensimulation ermöglichen.
Beschleunigtes Computing ist weit mehr als Gleitkommaoperationen pro Sekunde (FLOPS). Es erfordert eine anwendungsspezifische Full-Stack-Optimierung. Auf der SC24 kündigte NVIDIA diese Woche die Veröffentlichung von cuPyNumeric an, einer NVIDIA CUDA-X Bibliothek, die es mehr als 5 Millionen Entwicklern ermöglicht, nahtlos auf leistungsstarke Computing-Cluster zu skalieren, ohne ihren Python-Code zu ändern.
NVIDIA hat außerdem wichtige Updates für die NVIDIA CUDA-Q Entwicklungsplattform vorgestellt, die es Quantenforschern ermöglicht, Quantengeräte in einem Umfang zu simulieren, der bisher als rechnerisch unmöglich galt.
Außerdem erhielt NVIDIA fast ein Dutzend HPCwire Readers‘ und Editors‘ Choice Awards in einer Vielzahl von Kategorien und wurde damit zum 20. Jahr in Folge ausgezeichnet.
Eine neue Ära wissenschaftlicher Entdeckungen mit Mixed Precision und KI
Mixed-Precision-Gleitkomma-Operationen und KI sind für Forscher, die sich mit der Komplexität der modernen Wissenschaft auseinandersetzen, zu den Tools der Wahl geworden. Sie sind schneller, effizienter und anpassungsfähiger als herkömmliche Methoden, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen.
Dieser Wandel ist nicht nur theoretisch – er findet bereits statt. Auf der SC24 zeigten zwei Gordon-Bell-Finalistenprojekte, wie der Einsatz von KI und gemischter Präzision die Genomik und das Proteindesign voranbringt.
David Keyes, Professor an der King Abdullah University of Science and Technology, nutzte in seinem Beitrag mit dem Titel „Using Mixed Precision for Genomics“ 0,8 Exaflops gemischter Präzision, um die Beziehungen zwischen Genomen und ihren verallgemeinerten Genotypen zu erforschen und dann die Prävalenz von Krankheiten, denen sie unterliegen, zu bestimmen.
In ähnlicher Weise nutzte Arvind Ramanathan, ein Computerbiologe des Argonne National Laboratory, die KI-Leistung von 3 Exaflops auf dem NVIDIA Grace Hopper-betriebenen Alps-System, um das Proteindesign zu beschleunigen.
Um die KI-gestützte Arzneimittelentdeckung und die Entwicklung lebensrettender Therapien weiter voranzutreiben, können Forscher NVIDIA BioNeMo nutzen, leistungsstarke Tools, die speziell für pharmazeutische Anwendungen entwickelt wurden. Das jetzt als Open Source verfügbare BioNeMo-Framework kann die Erstellung, Anpassung und Bereitstellung von KI-Modellen für die Arzneimittelentdeckung und das Moleküldesign beschleunigen.
Der weit verbreitete Einsatz von KI und Gleitkommaoperationen mit gemischter Präzision unter den TOP500 spiegelt eine globale Verschiebung der Prioritäten im Bereich der Datenverarbeitung wider. Den TOP500-Systemen stehen jetzt insgesamt 249 Exaflops an KI-Leistung zur Verfügung, die Innovationen und Entdeckungen in allen Branchen vorantreiben.
TOP500 insgesamt AI, FP32 und FP64 FLOPs nach Jahr.
NVIDIA-beschleunigte TOP500-Systeme zeichnen sich durch Schlüsselkennzahlen wie KI- und Mix-Precision-Systemleistung aus. Mit über 190 Exaflops KI-Leistung und 17 Exaflops Single-Precision (FP32) ist NVIDIAs Beschleunigte Computing-Plattform der neue Motor des wissenschaftlichen Rechnens. NVIDIA liefert auch 4 Exaflops an Double-Precision (FP64) Leistung für bestimmte wissenschaftliche Berechnungen, die dies noch erfordern.
Beschleunigtes Computing ist nachhaltiges Computing
Mit der steigenden Nachfrage nach Rechenkapazität wächst auch der Bedarf an Nachhaltigkeit.
In der Green500-Liste der energieeffizientesten Supercomputer der Welt finden sich Systeme mit NVIDIA Accelerated Computing unter acht der Top 10. Das JEDI-System im EuroHPC/FZJ beispielsweise erreicht atemberaubende 72,7 Gigaflops pro Watt und setzt damit einen Maßstab dafür, was möglich ist, wenn Leistung und Nachhaltigkeit zusammenpassen.
Für die Klimavorhersage kündigte NVIDIA auf der SC24 zwei neue NVIDIA NIM-Microservices für NVIDIA Earth-2 an, eine Plattform für digitale Zwillinge zur Simulation und Visualisierung von Wetter- und Klimabedingungen. Die Microservices CorrDiff-NIM und FourCastNet-NIM können die Modellierung und Simulation von Klimaveränderungen um das bis zu 500-Fache beschleunigen.
In einer Welt, die zunehmend auf ihre Umweltbelastung achtet, bringen die Innovationen von NVIDIA im Bereich des beschleunigten Computings hohe Leistung mit Energieeffizienz in Einklang und tragen so zu einer besseren und nachhaltigeren Zukunft bei.
Die Supercomputing-Community setzt auf NVIDIA
Die 11 HPCwire Readers‘ Choice und Editors‘ Choice Auszeichnungen, die NVIDIA erhalten hat, repräsentieren die Arbeit der gesamten wissenschaftlichen Gemeinschaft von Ingenieuren, Entwicklern, Forschern, Partnern, Kunden und anderen.
Die Auszeichnungen umfassen:
- Readers’ Choice: Bestes KI-Produkt oder beste KI-Technologie – NVIDIA GH200 Grace Hopper Superchip
- Readers’ Choice: Bestes HPC-Interconnect-Produkt oder beste -Technologie – NVIDIA Quantum-X800
- Readers’ Choice: Bestes HPC-Serverprodukt oder beste -Technologie – NVIDIA Grace CPU-Superchip
- Readers’ Choice: Die 5 interessantesten neuen Produkte oder Technologien – NVIDIA Quantum-X800
- Readers’ Choice: Die 5 interessantesten neuen Produkte oder Technologien – NVIDIA Spectrum-X
- Readers’ and Editors’ Choice: Die 5 interessantesten neuen Produkte oder Technologien – NVIDIA Blackwell GPU
- Editors’ Choice: Die 5 interessantesten neuen Produkte oder Technologien – NVIDIA CUDA-Q
- Readers’ Choice: Die 5 interessantesten Anbieter – NVIDIA
- Readers’ Choice: Beste HPC-Reaktion auf eine gesellschaftliche Notlage – NVIDIA Earth-2
- Editors’ Choice: Beste Nutzung von HPC im Energiebereich (einer von zwei namentlich genannten Beitragenden) – Echtzeitsimulation der Migration von CO₂-Fahnen bei der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung
- Readers’ Choice Award: Beste HPC-Zusammenarbeit (einer von 11 nominierten Beitragenden) – National Artificial Intelligence Research Resource
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Pilotprojekt Sehen Sie sich die Wiederholdung der Sonderansprache von NVIDIA auf der SC24 an und erfahren Sie mehr über die Neuigkeiten des Unternehmens in der Online-Pressemappe der SC24
. Siehe Hinweis zu Software-Produktinformationen
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