ابرکامپیوتر Exascale اینجاست و جهان را تغییر خواهد داد

  • تسریع تشخیص و مراقبت از بیمار با در دسترس قرار دادن ادبیات زیست پزشکی با استفاده از نمودار هوش مصنوعی. محققان از Frontier برای انجام آزمایشی استفاده کردند که هرگز قبل از اگزا اسکیل امکان‌پذیر نبود، زیرا این آزمایش به استخراج در مقیاس بزرگ، با استفاده از قابلیت‌های هوش مصنوعی، ادبیات تحقیقات زیست‌پزشکی که شامل ده‌ها میلیون مقاله علمی است، متکی بود. این مقالات دهه‌ها تحقیق در زمینه‌هایی مانند درمان‌های دارویی و جراحی، روش‌های تشخیصی و اقدامات پیشگیرانه را در بر می‌گیرد.

    با توجه به اهمیت حیاتی که ابرکامپیوتر در زیربنای تحقیق و توسعه و نوآوری برای طیف وسیعی از بخش‌هایی که باعث رشد اقتصادی و تقویت امنیت و دفاع ملی می‌شوند، ایفا می‌کند، قدرت محاسباتی که مقیاس بزرگ ارائه می‌دهد، تلاش‌های مورد نیاز کشورها و سازمان‌ها را برای ماندن در رقابت بیشتر خواهد کرد.

    • سرعت بخشیدن به فرآیند شکافت هسته ای با پیشبرد طراحی شتاب دهنده های الکترونی مبتنی بر لیزر. با استفاده از Frontier، در ترکیب با دیگر ابررایانه‌های برتر، دانشمندان توانستند شتاب‌دهنده‌های پلاسما را 500 برابر سریع‌تر از زمانی که این تلاش شش سال پیش آغاز شد، شبیه‌سازی کنند. شتاب دهنده های پلاسما برای شتاب بخشیدن به ذرات باردار مانند الکترون ها، پوزیترون ها و یون ها برای تسریع فرآیند شکافتن اتم ها که به آن شکافت هسته ای نیز می گویند، استفاده می شود.

      • تبدیل مدل سازی و شبیه سازی برای به دست آوردن مدل های واقعی – محققان با مدل‌سازی و شبیه‌سازی با سرعت exascale و هم‌گرایی این حجم‌های کاری با هوش مصنوعی و قابلیت‌های یادگیری ماشین، جزئیات و دقت بیشتری را در مدل‌هایی که برای باز کردن بینش‌ها مهم هستند، به دست خواهند آورد. این امر بر مناطقی مانند مدل‌سازی دقیق مغز انسان برای پیشبرد تحقیقات پزشکی یا بهبود گرافیک داده‌های جوی برای شناسایی بهتر الگوهای آب و هوا در یک منطقه زمین‌شناسی خاص تأثیر خواهد داشت.
      • استفاده از هوش مصنوعی در مقیاس برای حل مسائل غیرقابل حل – با عملکرد exascale، کاربران می‌توانند مدل‌های AI را 4.5 برابر سریع‌تر و 8 برابر بزرگ‌تر بسازند، که امکان آموزش داده‌های بیشتری را فراهم می‌کند که می‌تواند پیش‌بینی‌پذیری و سرعت زمان تا کشف را افزایش دهد. این مدل‌ها به پیشرفت تکنیک‌ها در زمینه‌هایی مانند پردازش زبان طبیعی و بینایی رایانه‌ای که عمدتاً برای باز کردن قفل هوش استفاده می‌شوند، کمک می‌کنند.
      • تسریع سفر برای پیشرفت فناوری کوانتومی – ابر محاسبات همچنان یک ابزار ارزشمند در محک زدن مزیت محاسباتی است. قدرت محاسباتی که exascale ارائه می دهد به محققان این امکان را می دهد که مراحل اولیه آزمایش و بهینه سازی کاربردهای کوانتومی را برای رشد فناوری کوانتومی انجام دهند.

      از کارشناسان صنعت با سازمان‌های تجاری می‌شنوید که چگونه ابررایانه‌ها بر محصولاتی که ما هر روز استفاده می‌کنیم و از دانشمندان پژوهشی در سراسر جهان که متعهد به ایجاد دنیایی که در آن زندگی می‌کنیم ایمن‌تر و پایدارتر می‌کنند، می‌شنوید.

      تجزیه و تحلیل نشان داد که ده‌ها هزار تنوع وجود دارد که سویه‌های خاص را در بخش‌های خاصی از جهان برجسته‌تر کرده است. دانشمندان همچنین سرعت کشف را 6.3 برابر، از یک هفته به یک روز افزایش دادند.1

    در واقع، GE Research، یک پیشرو در جهان با بیش از یک قرن تخصص و نوآوری در بخش های رشد در صنعت هوانوردی، انرژی و مراقبت های بهداشتی، در حال برنامه ریزی برای استفاده از Frontier برای تغییر هوانوردی، به عنوان بخشی از برنامه خود است.آینده پرواز” استراتژی محققان جنرال الکتریک قصد دارند دینامیک سیالات محاسباتی را که هسته اصلی درک عملکرد سیستم هواپیما است، در سطح اگزا مدل سازی و شبیه سازی کنند تا نسل بعدی عملکرد، ایمنی و کارایی موتور جت را بدون آزمایش فیزیکی پیش بینی کنند. این تحقیق و توسعه به طور قابل توجهی طراحی و توسعه محصول را تسریع می کند و زمان رسیدن به بازار را سرعت می بخشد.

    ویدئو: چرا Exascale Monumental است؟

    شناسایی محققان، دانشمندان و مهندسانی که همچنان می پرسند “چه می شود اگر، چرا نه، و بعد چه خواهد شد”

    این تحقیق و توسعه به طور قابل توجهی طراحی و توسعه محصول را تسریع می کند و زمان رسیدن به بازار را سرعت می بخشد. به عنوان بخشی از این تحقیق، هدف اصلی پروژه جنرال الکتریک بهبود پایداری با طراحی موتورهای جت است که می توانند به اندازه کافی هیدروژن، یک دی اکسید کربن صفر را پشتیبانی کنند.2سوخت آلاینده، با افزایش راندمان پیشرانه.

    نمونه تحقیق شامل:


    Exascale بخش تجاری را برای تولید محصولات بهتر، ایمن تر و کارآمد تقویت می کند

    سیستم‌های Exascale مانند Frontier همچنین به سازمان‌های تجاری مانند 3M، بوئینگ، جنرال الکتریک (GE)، جنرال موتورز، و Procter & Gamble که در حال حاضر از منابع ابرکامپیوتری وزارت دفاع ایالات متحده استفاده می‌کنند، این امکان را می‌دهد تا تحقیق و توسعه را برای طراحی محصولات بهتر و ایمن‌تری که ما انجام می‌دهیم، پیش ببرند. همه استفاده و بهره مندی از هر روز.

    رهبران وزارت انرژی ایالات متحده، مانند دکتر Asmeret Asefaw Berhe، مدیر دفتر علوم، که من افتخار مصاحبه با وی را خواهم داشت، در مورد ماموریت بزرگتر برای فعال کردن علم باز با ابررایانه های کلاس exascale بحث خواهند کرد.

    امروزه شتاب‌دهنده‌های ذرات، اگرچه قدرت کمتری دارند، اما در طیف وسیعی از اهداف تجاری، از درمان سرطان با پرتودرمانی گرفته تا ساخت نیمه‌رساناها برای تراشه‌های کامپیوتری، حیاتی شده‌اند. با پیشبرد شبیه‌سازی‌های پلاسما برای ساخت شتاب‌دهنده‌های ذرات قوی‌تر، محققان می‌توانند آزمایش‌های فیزیک با انرژی بالا را برای تسریع کشف علمی انجام دهند.

عصر exascale پیشرفت‌های مهندسی را ممکن می‌سازد که هسته اصلی تقویت فناوری‌های نسل بعدی و باز کردن دروازه‌هایی برای نوآوری هستند. مزایای فناوری جدید فعال شده توسط exascale عبارتند از:

اینها شامل پشتیبانی برای تجزیه و تحلیل حجم وسیعی از داده ها یا ساختن مدل های یادگیری ماشینی بهتر برای به دست آوردن نتایج است. این قابلیت‌ها می‌تواند برای طیف وسیعی از صنایع، از سرعت بخشیدن به کشف دارو برای یک شرکت داروسازی، پیش‌بینی روندهای حیاتی سهام و تجارت، یا جلوگیری از کشف تقلب، برای یک سازمان خدمات مالی، یا شبیه‌سازی تصادفات خودرو برای خودروسازان برای ساخت و راه‌اندازی وسایل نقلیه ایمن‌تر مفید باشد. .

برای عضویت لطفا به آدرس زیر مراجعه کنید:


منبع: https://www.hpe.com/us/en/newsroom/blog-post/2022/10/exascale-supercomputing-is-here-and-it-will-change-the-world.html

اگر محققین، دانشمندان و مهندسانی که بیش از یک دهه این را تصور می کردند، نبودند، واقعیت مقیاس اگزا میسر نمی شد. به ما بپیوندید تا روز Exascale و افراد پشت سر این روز را با پخش چند صفحه ای جشن بگیریم که از ساعت 12 بعد از ظهر به وقت مرکزی شروع می شود.

من برای ادامه به اشتراک گذاری به روز رسانی ها با پیشرفت به سمت تحقق این چشم انداز هیجان زده هستم.

امکان پذیرش گسترده‌تر ابررایانه‌های سازمانی برای سرعت بخشیدن به زمان تا بینش

تیم ما در HPE متعهد است که این امر را با ترکیب عناصر فن‌آوری‌های ابر محاسباتی پیشرفته که برای طراحی و ساخت Frontier استفاده کرده‌ایم، در ابعاد کوچک‌تر یا به‌عنوان یک سرویس از طریق پلتفرم HPE GreenLake به واقعیت تبدیل کند.

  • تجزیه و تحلیل همه جهش‌های COVID-19 و قابلیت انتقال از یک هفته تا 24 ساعت. در پروژه ای که بر تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از داده های ژنومی تمرکز دارد، Frontier تجزیه و تحلیلی را روی همه انواع ژنوم COVID-19 ایجاد کرد تا بفهمد چگونه تغییرات خاصی باعث انتقال بیشتر ویروس می شود.

    با استفاده از سرعت محاسباتی مقیاس اگزا، محققان نمایش‌های نموداری را از پایگاه‌های داده متنی حاشیه‌نویسی ساختند که منجر به راه‌های بهتری برای جستجوی آسان اطلاعات زیست‌پزشکی برای کمک به بهبود مسیرهای تشخیصی و درمانی برای بیماران می‌شود.

سوخت عصر جدیدی از اکتشافات علمی و مهندسی با مقیاس بزرگ

آوردن فناوری‌هایی مانند اتصال هدفمند، ذخیره‌سازی و نرم‌افزار در مدلی قابل دسترسی و مدیریت آسان، می‌تواند به شرکت‌های بزرگ‌تر برای مقابله با برنامه‌های کاربردی کمک کند. جایی که ما مزایای هوش مصنوعی در مقیاس را برای حل مسائلی که توصیف آنها با استفاده از مدل‌سازی و شبیه‌سازی سنتی بسیار دشوار بود، به دست می‌آوریم و عصر Exascale به ما قدرت محاسباتی لازم را برای پل زدن به برنامه‌های کوانتومی اولیه می‌دهد.