Суперкомпьютер JUPITER демонстрирует возможности экзафлопсных вычислений для науки и ИИ

Европейский суперкомпьютер JUPITER установлен в Forschungszentrum Jülich в Германии. Он построен на базе NVIDIA Grace Hopper Superchips и сетевой технологии NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand. Как пишет NVIDIA Blog, система стала первым экзафлопсным суперкомпьютером в Европе и уже используется в научных проектах, где важна вычислительная мощность такого масштаба. Среди задач, которые на нем выполняют: картирование человеческого мозга на клеточном уровне, климатическое моделирование всей Земли с разрешением 1 километр, разработка AI-систем для следующего поколения беспроводных сетей, а также моделирование универсального 50-кубитного квантового компьютера.
Один из проектов, Jülich Brain Atlas, создал foundation-модель CytoNet для анализа микроархитектуры мозга. Ее обучали на данных нейровизуализации клеточного уровня. В результате формируется карта, которая связывает структуры отдельных клеток с более широкими паттернами организации и функций мозга. Обучение заняло меньше пяти дней на JUPITER: было использовано 6.5 петабайта данных из 21 посмертного мозга и 4,096 NVIDIA Grace Hopper Superchips. Исследование возглавляют Katrin Amunts и Christian Schiffer из INM-1, подразделения Institute of Neuroscience and Medicine.
Отдельное направление связано с климатическим моделированием. Конфигурацию модели ICON подготовили исследователи из ETH Zurich, German Climate Computing Centre (DKRZ), Jülich Supercomputing Centre (JSC), Max Planck Institute for Meteorology, NVIDIA, Swiss National Supercomputing Centre (CSCS) и University of Hamburg. Эта работа получила Gordon Bell Prize for Climate Modelling на SC25 в ноябре. ICON стала первой моделью, которая способна моделировать связанную систему Земли: океан, атмосферу и сушу, биогеохимию и полный углеродный цикл, при разрешении 1 километр.
Модель запустили на 20,480 NVIDIA Grace Hopper Superchips в составе JUPITER. За 24 часа вычислений система смоделировала примерно 146 дней реального климата, установив мировой рекорд глобального климатического моделирования. Такая детализация позволяет наблюдать процессы вроде цветения фитопланктона и питания зоопланктона, а также точнее учитывать взаимодействия внутри морских экосистем.
Ключевые факты
JUPITER, первый в Европе экзафлопсный суперкомпьютер, установленный в Forschungszentrum Jülich в Германии; система использует NVIDIA Grace Hopper Superchips и сеть NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand.
Модель CytoNet для анализа микроархитектуры мозга обучалась на JUPITER менее чем за пять дней на 4,096 NVIDIA Grace Hopper Superchips с использованием 6.5 петабайта данных из 21 посмертного мозга.
В тексте отмечается, что человеческий мозг содержит около 86 миллиардов нейронов и примерно 100 триллионов связей между ними.
Климатическая модель ICON на JUPITER работала на 20,480 NVIDIA Grace Hopper Superchips и смоделировала около 146 дней реального климата за 24 часа вычислений при разрешении 1 километр, установив мировой рекорд глобального климатического моделирования.