Desde el lanzamiento de CUDA en 2006, NVIDIA ha liderado avances en inteligencia artificial y computación acelerada. La lista más reciente de los superordenadores más potentes del mundo, TOP500, resalta la culminación de los logros de la empresa en este campo.
Uso de tecnologías NVIDIA en los superordenadores
Este año, 384 sistemas en la lista TOP500 están impulsados por tecnologías NVIDIA. Entre los 53 nuevos en la lista, el 87% —46 sistemas— están acelerados. De esos sistemas acelerados, el 85% utiliza GPU NVIDIA Hopper, impulsando avances en áreas como pronóstico del clima, descubrimiento de fármacos y simulación cuántica.
Novedades en el campo de la computación acelerada
La computación acelerada va mucho más allá de las operaciones de punto flotante por segundo (FLOPS). Requiere optimización específica de pila completa y aplicaciones. En la conferencia SC24, NVIDIA anunció el lanzamiento de cuPyNumeric, una biblioteca de NVIDIA CUDA-X que permite a más de 5 millones de desarrolladores escalar sin problemas a poderosos clústeres de computación sin modificar su código en Python.
Además, NVIDIA reveló actualizaciones significativas en la plataforma de desarrollo NVIDIA CUDA-Q, que permite a los investigadores cuánticos simular dispositivos cuánticos a una escala anteriormente considerada imposible desde el punto de vista computacional.
Una nueva era de descubrimiento científico con precisión mixta y IA
Las operaciones de punto flotante de precisión mixta y la inteligencia artificial se han convertido en las herramientas preferidas para los investigadores que enfrentan las complejidades de la ciencia moderna. Ofrecen mayor velocidad, eficiencia y adaptabilidad que los métodos tradicionales, sin comprometer la precisión.
Este cambio no es solo teórico; ya estaba ocurriendo. En SC24, dos proyectos finalistas de Gordon Bell demostraron cómo el uso de IA y precisión mixta ayudó a avanzar en genómica y diseño de proteínas.
En su trabajo titulado «Uso de precisión mixta para la genómica», David Keyes, profesor en la Universidad de Ciencia y Tecnología del Rey Abdullah, utilizó 0.8 exaflops de precisión mixta para explorar las relaciones entre genomas y sus genotipos generalizados, y luego con la prevalencia de enfermedades a las que están sujetos.
De manera similar, Arvind Ramanathan, biólogo computacional del Laboratorio Nacional Argonne, aprovechó 3 exaflops de rendimiento de IA en el sistema Alps, potenciado por NVIDIA Grace Hopper, para acelerar el diseño de proteínas.
Para avanzar en el descubrimiento de fármacos impulsado por IA y el desarrollo de terapias que salvan vidas, los investigadores pueden utilizar NVIDIA BioNeMo, herramientas potentes diseñadas específicamente para aplicaciones farmacéuticas. Ahora en código abierto, el BioNeMo Framework puede acelerar la creación, personalización y despliegue de modelos de IA para el descubrimiento de fármacos y el diseño molecular.
A través de la lista TOP500, el uso generalizado de IA y operaciones de punto flotante de precisión mixta refleja un cambio global en las prioridades computacionales. Un total de 249 exaflops de rendimiento de IA estaban disponibles para los sistemas TOP500, potenciando innovaciones y descubrimientos en diversas industrias.
La computación acelerada es computación sostenible
A medida que la demanda de capacidad computacional crece, también se incrementa la necesidad de sostenibilidad.
En la lista Green500 de los superordenadores más eficientes en energía del mundo, los sistemas con computación acelerada de NVIDIA ocupan ocho de los primeros diez lugares. El sistema JEDI en EuroHPC/FZJ, por ejemplo, logra impresionantes 72.7 gigaflops por vatio, estableciendo un referente de lo que es posible cuando el rendimiento y la sostenibilidad se alinean.
En cuanto al pronóstico del clima, NVIDIA anunció en SC24 dos nuevos microservicios de NVIDIA NIM para NVIDIA Earth-2, una plataforma de gemelo digital para simular y visualizar condiciones meteorológicas y climáticas. Los microservicios CorrDiff NIM y FourCastNet NIM pueden acelerar el modelado del cambio climático y los resultados de simulaciones hasta en 500 veces.
En un mundo cada vez más consciente de su huella ambiental, las innovaciones de NVIDIA en computación acelerada equilibran el alto rendimiento con la eficiencia energética para ayudar a lograr un futuro más brillante y sostenible.
