NVIDIA представила инструменты для ускорения научных исследований с помощью ИИ и GPU

На конференции ISC в Гамбурге NVIDIA показала несколько программных инструментов, которые ускоряют научные вычисления с использованием ИИ. Речь идет о задачах из разных областей, от химии и разработки материалов до исследований тёмной материи. Библиотека NVIDIA DAQIRI, новые микросервисы NVIDIA ALCHEMI NIM и эталонный код NVIDIA cuPhoton переводят задачи, которые раньше выполнялись на CPU часами или днями, в конвейерные процессы с ускорением на GPU. Все эти решения входят в набор NVIDIA CUDA-X, коллекцию инструментов и библиотек, предназначенных для повышения производительности приложений в ИИ и высокопроизводительных вычислениях.

Как сообщает NVIDIA Blog, код cuPhoton на системах NVIDIA GB200 NVL72 ускоряет загрузку, чтение, обработку и анализ астрономических файлов формата FITS. В раннем доступе инструмент показал значительный прирост скорости при работе с изображениями проекта Rubin Observatory’s Legacy Survey of Space and Time (LSST). Загрузка и чтение данных ускорились в 14,900 раз, обработка и анализ сигналов, до 8,400 раз при использовании 32 суперчипов NVIDIA Grace Blackwell. Благодаря этому данные из камеры LSST можно извлекать заметно быстрее. Эта камера считается крупнейшей из когда либо созданных цифровых камер и фиксирует изображения миллиардов далёких галактик и слабых объектов.

cuPhoton создавался при участии исследователей Princeton University. Его также планируют применять вместе с Harvard University для обработки массивов данных астрономических обсерваторий и обзоров тёмной энергии. Библиотека NVIDIA DAQIRI предназначена для потоковой передачи данных от быстрых детекторов и сенсоров напрямую в программное обеспечение NVIDIA. В проекте A-GHOST, разработанном учёными CERN, University of Chicago и University College London в рамках CERN openlab, её используют для запуска ИИ в реальном времени на данных столкновений из ATLAS Experiment. Система анализирует информацию, которая обычно отбрасывается, более 99% таких данных, и может выявлять потенциально интересные сигналы.

Платформа NVIDIA ALCHEMI объединяет специализированные микросервисы и инструменты для ускорения исследований в химии и материаловедении. В марте компания представила два микросервиса ALCHEMI NIM, batched geometry relaxation (BGR) и batched molecular dynamics (BMD). Они позволяют моделировать миллионы молекул и материалов одновременно. BGR помогает находить наиболее стабильные структуры, BMD моделирует их поведение во времени. Решения рассчитаны на задачи, связанные с battery materials, catalysts, OLED displays и beauty products. Также ожидается микросервис для Vienna Ab initio Simulation Package (VASP), который позволит выполнять материаловедческие симуляции с более высокой пропускной способностью GPU.