เข้าสู่ยุคใหม่ของ HPC ที่เร่งความเร็วด้วย AI
เป็นเวลาหลายปี ที่ผู้ใช้งานจริง ผู้สร้างระบบ ผู้ให้บริการโซลูชั่น และนักพัฒนาได้ใช้ขุมพลังของ HPC เพื่อแก้ไขปัญหาที่ยากและลำบากที่สุดของโลก แต่การเติบโตอย่างต่อเนื่องของข้อมูล ความต้องการเวลาในการสร้างมูลค่าที่รวดเร็วยิ่งขึ้น ความต้องการข้อมูลเชิงลึกที่มากและละเอียดยิ่งขึ้นเพื่อการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ และข้อจำกัดด้านเวลาและต้นทุนที่เพิ่มขึ้นกำลังผลักดันข้อจำกัดต่าง ๆ ของระบบในปัจจุบัน
ในขณะเดียวกัน อัลกอริธึม AI ก็มีความซับซ้อนเพิ่มมากขึ้นและสามารถจัดการกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่ได้มากกว่าปีที่ผ่าน ๆ มา ทำให้เหมาะที่สุดสำหรับการแก้ไขปัญหาด้านเวิร์กโหลดทางวิทยาศาสตร์ที่เติบโตขึ้นเรื่อย ๆ องค์กรต่าง ๆ ที่ใช้ประโยชน์จากขุมพลังของ AI และ HPC ร่วมกันสามารถลดเวลารับข้อมูลเชิงลึกของตนลงในขณะที่ให้ความเที่ยงตรงในระดับเดียวกันหรือสูงกว่า ซึ่งช่วยให้จัดการกับปัญหาที่ซับซ้อนและกดดันที่สุดในโลกบางส่วนได้
เช่น Argonne Leadership Computing Facility (ALCF) ของ Argonne National Laboratory ใน Illinois ที่ตั้งในอนาคตของระบบ HPC ที่ใช้ Aurora Exascale กำลังช่วยยกระดับการค้นคว้าวิจัยทางวิทยาศาสตร์ผ่านการรวมกันของ HPC, การวิเคราะห์ข้อมูลประสิทธิภาพสูง และ AI โปรเจกต์ล่าสุดที่ใส่เข้ามาให้กับ ALCF จะใช้ AI ในการสร้างแบบจำลองเงื่อนไขของเครื่องปฏิกรณ์พลังงานฟิวชั่น จัดทำแบบจำลองของเหลวเฉพาะตัวผู้ป่วยที่ไม่มีความเสี่ยงต่ออันตรายเพื่อทำความเข้าใจถึงการลุกลามและการบอกตำแหน่งของโรคที่แตกต่างกันของมนุษย์ และทำความเข้าใจถึงหลักพหุฟิสิกส์ในเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่น
ค้นพบคอลเล็กชั่นเรื่องราวความสำเร็จของลูกค้าของเราเพื่อดูแนวทางที่องค์กรและสถาบันวิจัยอื่น ๆ ใช้ในการยกระดับ HPC ที่เร่งความเร็วด้วย AI เพื่อขับเคลื่อนนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่เที่ยงตรงและสร้างผลกระทบ
ทำความเข้าใจถึงปัญหาด้าน AI ใน HPC
เมื่อคุณเริ่มต้นกระบวนการเรียกใช้งาน HPC ที่เร่งความเร็วด้วย AI ของคุณเอง การทำความเข้าใจถึงปัญหาทั่วไปที่คุณอาจพบได้เป็นสิ่งสำคัญ
- ในส่วนของการกำหนดค่า AI และ HPC ตามหลักแล้ว จะมีสิ่งที่ต้องแลกเปลี่ยนกันระหว่างข้อกำหนดของ AI และ HPC ในสถาปัตยกรรม CPU โดยทั่วไปแล้ว เวิร์กโหลดที่ใช้งาน AI หนักจะยอมเสียจำนวนคอร์ไปเพื่อให้ได้ความเร็วกลับมา ในขณะที่เวิร์กโหลดด้าน HPC มักจะต้องการประสิทธิภาพในการประมวลผลสูงกว่าจากจำนวนคอร์ที่สูงและแบนด์วิดธ์แบบคอร์ต่อคอร์ที่มากขึ้น
- เวิร์กโหลดที่ใช้ข้อมูลเป็นจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ เช่น การสร้างแบบจำลอง การจำลอง และ AI จะสร้างปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพที่ต้องใช้โซลูชั่นที่ใช้หน่วยความจำแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งได้รับการออกแบบทางสถาปัตยกรรมมาเพื่อปลดล็อกและเร่งความเร็ว
- ความซับซ้อนระดับสูงของ AI ใน HPC เป็นต้นกำเนิดสำคัญของอุปสรรคในการปรับใช้ ชุดทักษะสำหรับ AI และ HPC เป็นแบบเฉพาะทางมาก และการค้นหาผู้เชี่ยวชาญที่มีทักษะในทั้งสองด้านเป็นสิ่งที่ยาก แต่หากไม่มีผู้เชี่ยวชาญเช่นนี้ โครงการริเริ่มด้าน HPC ที่เร่งความเร็วด้วย AI ก็ไม่อาจก้าวไปข้างหน้าได้
เพื่อช่วยให้ลูกค้าก้าวข้ามอุปสรรคเหล่านี้ เราทำงานร่วมกันกับชุมชน HPC อย่างใกล้ชิดเกี่ยวกับการใช้งาน AI เพื่อแบ่งปันความเชี่ยวชาญและแนวคิดต่าง ๆ พร้อมกับนำเสนอโซลูชั่นอันล้ำสมัย โดยใช้เทคโนโลยี HPC ชั้นนำของเรา
สร้างแผนการปรับใช้ HPC ที่เร่งความเร็วด้วย AI ของคุณ
ขั้นตอนสำคัญในการเร่งความเร็วโปรเจกต์ HPC ของคุณด้วย AI คือการวางแผนการปรับใช้อย่างครอบคลุมที่มีทั้งความต้องการและข้อกำหนดต่าง ๆ ขององค์กรของคุณเพื่อให้แน่ใจได้ว่าคุณมีเทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับการวิจัยและค้นคว้า
หากคุณต้องการเพิ่มขีดความสามารถด้าน AI ที่ดีเยี่ยม มีคำถามบางส่วนที่ควรถามเพื่อให้คุณสามารถทำการตัดสินใจทางเทคโนโลยีแบบมีข้อมูลประกอบมากขึ้นได้
- ข้อกำหนดด้านเวลาและความเที่ยงตรงที่เอาต์พุตของคุณต้องทำให้ได้คืออะไร
- อคติในอัลกอริธึมประเภทใดที่คุณควรทราบและหลีกเลี่ยง
- การยินยอมแลกเปลี่ยนใดเป็นที่ยอมรับเพื่อให้ได้ตามข้อกำหนดด้านความไวและความจำเพาะของคุณ
- จะมีการเปลี่ยนแปลงตัวเลือกแบบจำลอง ชุดข้อมูล และเอาต์พุตของคุณในด้านขนาดและทิศทางหรือไม่
- จะมีการเปลี่ยนแปลงโค้ดของคุณสำหรับโปรเจกต์ต่าง ๆ ที่ใดและเมื่อใด
- แนวทางที่ดีที่สุดสำหรับคุณในการทำการเปลี่ยนแปลงโค้ดคืออะไร
- จะต้องมีการเขียนโค้ดใหม่เป็นจำนวนมากตามรูปแบบการใช้งานหรือไม่
- จะมีการเรียกใช้งานเวิร์กโหลดประเภทใด และเป็นจำนวนเท่าใด จะต้องมีการเรียกใช้งานเวิร์กโหลดบ่อยเพียงใด จะมีการเรียกใช้งานอย่างต่อเนื่องหรือไม่
คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้สามารถสร้างรากฐานอันมั่นคงให้กับคุณในด้านข้อกำหนดสำหรับการใช้งานเมื่อสำรวจตัวเลือกการออกแบบระบบต่าง ๆ ร่วมกับพาร์ทเนอร์ด้านเทคโนโลยีของคุณ
เลือกเทคโนโลยีที่ช่วยให้เกิดการค้นพบด้าน HPC ที่เร่งความเร็วด้วย AI
ปัจจัยสำคัญในการรับรู้ถึงคำมั่นด้าน AI ใน HPC คือการเลือกเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่เหมาะสม ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มพลังการประมวลผลและแบนด์วิดธ์ของหน่วยความจำให้สูงที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการด้านเวิร์กโหลดแบบไดนามิกของคุณ
Intel มีชุดเทคโนโลยี HPC และ AI อันครอบคลุมที่อยู่ในเฟรมเวิร์กมาตรฐานแบบเปิดที่ใช้งานได้หลากหลายสถาปัตยกรรม เพื่อช่วยลดความซับซ้อนในการปรับใช้งานและให้ขุมพลังและประสิทธิภาพอันยืดหยุ่นที่คุณต้องการเพื่อตอบสนองความต้องการในเวิร์กโหลดเฉพาะตัวของคุณ ยิ่งไปกว่านั้น เครื่องมือซอฟต์แวร์แบบโอเพ่นซอร์ดที่ดีเยี่ยมของเราจะช่วยเร่งความเร็วในการพัฒนาโค้ดต่าง ๆ จากการที่นักพัฒนาสามารถเขียนโค้ดเพียงครั้งเดียวและปรับใช้ได้ในทุกระบบในศูนย์ข้อมูลและระบบคลาวด์
เลือกฮาร์ดแวร์ที่มีประสิทธิภาพสูง
ในการเริ่มต้นสร้างชุดเทคโนโลยี HPC ที่เร่งความเร็วด้วย AI เราขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยรากฐานทางด้านฮาร์ดแวร์ที่แข็งแกร่ง เช่น เทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วยโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้ CPU เหล่านี้มาพร้อมกับ Intel® Accelerator Engines สำหรับ AI และ HPC ในตัว ซึ่งรวมไปถึง Intel® Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX) และ Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512) เพื่อให้ประสิทธิภาพอันเหนือชั้นสำหรับการรองรับเวิร์กโหลด HPC และ AI ที่ต้องใช้พลังในการประมวลผลสูง
หากงานของคุณเกี่ยวข้องกับเวิร์กโหลดที่มีความซับซ้อนสูง ซึ่งเน้นไปที่การฝึกฝนและการสรุปข้อมูลขนาดใหญ่ คุณอาจต้องการพิจารณาถึงฮาร์ดแวร์ที่มีความเฉพาะทางมากยิ่งขึ้นที่ให้อัตราความเร็วในระดับที่สูงกว่า
- ตัวเร่งความเร็ว Intel® Gaudi® AI ให้การประมวลผลประสิทธิภาพสูงแบบปรับขนาดได้ ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ข้อมูลและวิศวกรด้านการเรียนรู้ของระบบสามารถเร่งความเร็วการฝึกฝนและสร้างแบบจำลองใหม่หรือย้ายแบบจำลองที่มีอยู่ได้ โดยใช้โค้ดเพียงไม่กี่บรรทัด ตัวเร่งความเร็ว Intel® Gaudi® AI ยังให้สมรรถนะด้านการใช้พลังงานอันน่าทึ่งเพื่อช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความสามารถในการสร้างความยั่งยืน
- โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® CPU Max Series ให้ประสิทธิภาพอันล้ำสมัยที่คุณต้องการเพื่อขีดความสามารถด้าน AI-HPC ในอนาคตไปพร้อมๆ กับการแก้ปัญหาคอขวดสำหรับเวิร์กโหลดที่เกี่ยวข้องกับหน่วยความจำ Intel® Xeon® CPU Max Series เป็นโปรเซสเซอร์ x86 ตัวแรกและตัวเดียวที่มาพร้อมพลังอันเต็มเปี่ยมจากหน่วยความจำแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งให้ประสิทธิภาพดีกว่า 4.8 เท่า ในเวิร์กโหลดด้าน HPC และ AI ในการใช้งานจริงเมื่อเทียบกับคู่แข่ง HPC และ AI1เพื่อให้ CPU Intel® Max Series มีผลสูงสุดและจัดการกับเวิร์กโหลดที่ยากที่สุด Intel® Data Center GPU Max Series สามารถนำไปผสานการทำงานเป็น GPU แบบแยกได้ รวมทรานซิสเตอร์มากกว่า 1 แสนล้านตัวไว้ในแพคเกจเดียวกันและมาพร้อมกับ Intel® Xe Link เฟบริกแบบรวมที่เป็นระเบียบและมีความเร็วสูง เพื่อให้คุณได้ความยืดหยุ่นในการเรียกใช้งานฟอร์มแฟกเตอร์ได้ทุกรูปแบบสำหรับการปรับขนาดเพิ่มและขยายขอบเขตโครงสร้างการทำงาน
องค์กรต่าง ๆ ทั่วโลกกำลังใช้เทคโนโลยีของ Intel® เหล่านี้ในการสร้างความล้ำหน้าให้กับงานของพวกเขา เช่น Texas Advanced Computing Center (TACC) ที่กำลังใช้ Intel® Xeon® CPU Max Series, Intel® Data Center GPU Max Series และโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้ในการสนับสนุนการวิจัยทางการศึกษาทั่วสหรัฐฯ ในขณะที่ Servicio Meteorológico Nacional (SMN) ในอาร์เจนตินา ที่ตั้งของซุปเปอร์คอมพิวเตอร์สำหรับการวิจัยทางการศึกษาที่ทรงพลังที่สุดในแถบละตินอเมริกา ก็เลือกใช้งาน CPU และ GPU Intel® Max Series
เร่งความเร็วโปรเจกต์ด้าน HPC และ AI ของคุณด้วยเครื่องมือซอฟต์แวร์อันยอดเยี่ยม
เมื่อความต้องการด้าน AI และ HPC เพิ่มขึ้น นักพัฒนาต่างต้องเผชิญกับอุปสรรคมากมายในการมองหาแนวทางสำหรับการสร้างแอป HPC อันรวดเร็วที่ปรับขนาดได้อย่างง่ายดายในสถาปัตยกรรมต่าง ๆ การเปลี่ยนให้ซอฟต์แวร์มาทำงานในคลัสเตอร์ HPC และการเขียนโปรแกรมอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการประมวลผลแบบคู่ขนานประสิทธิภาพสูง จำเป็นต้องมีการทุ่มเทเวลาเป็นอย่างมากให้กับเหล่านักพัฒนา ในขณะเดียวกัน นักพัฒนาต่างต้องการเร่งความเร็วให้กับเวิร์กโหลดเฉพาะในสถาปัตยกรรมต่าง ๆ ไปพร้อมกับการทำให้มั่นใจว่าโค้ดของตนจะใช้งานได้กับประเภทฮาร์ดแวร์และรูปแบบการประมวลผลต่าง ๆ ได้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ และยังเป็นความพยายามที่ต้องใช้เวลาและมีค่าใช้จ่ายสูงอีกด้วย
เพื่อช่วยนักพัฒนาในการก้าวข้ามอุปสรรคเหล่านี้ Intel ใช้แนวทางแบบเปิดกับซอฟต์แวร์ HPC และการปรับ HPC ให้เหมาะสม โดยให้ Intel® oneAPI Toolkits ซึ่งเป็น Open Language ที่ทำงานได้ในเครือข่ายที่ต่างชนิดกัน ซึ่งช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างแอปพลิเคชั่นที่ใช้งานได้หลากหลายสถาปัตยกรรม ปรับให้เหมาะสมกับการประมวลผลแบบคู่ขนาน และมีประสิทธิภาพสูงได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายยิ่งขึ้น
Intel® oneAPI Base Toolkit และ Intel® oneAPI HPC Toolkit ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้าง วิเคราะห์ เพิ่มประสิทธิภาพ และปรับขนาดแอปพลิเคชั่นด้าน HPC ในสถาปัตยกรรมหลากหลายประเภทได้อย่างง่ายดายและรวดเร็วยิ่งขึ้น ในส่วนของนักพัฒนา นักวิทยาศาสตร์ข้อมูล และนักวิจยัที่ทำงานกับเวิร์กโหลดด้าน AI และการวิเคราะห์ Intel มี Intel® oneAPI AI Analytics Toolkit ซึ่งมาพร้อมกับเครื่องมือ Python ที่คุ้นเคยและเฟรมเวิร์กด้าน AI สำหรับการเร่งความเร็วไปป์ไลน์ AI, เพิ่มประสิทธิภาพให้สูงที่สุด และให้ความสามารถในการทำงานร่วมกับเพื่อการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพยิ่งกว่า นอกจากนี้ ทั้งชุดเครื่องมือ HPC และ AI ต่างได้รับการสร้างขึ้นด้วยไลบรารี oneAPI สำหรับการปรับการประมวลผลระดับล่างให้เหมาะสม การสร้างแอปพลิเคชั่นด้าน HPC ด้วย oneAPI ช่วยให้นักพัฒนาไม่จำเป็นต้องผูกติดอยู่กับโค้ดในการเขียนโปรแกรมที่มีกรรมสิทธิ์ จึงเพิ่มการค้นพบและเปิดให้เห็นโอกาสใหม่ ๆ ได้
เร่งความเร็วเวิร์กโหลดด้าน HPC และ AI ของคุณด้วย Intel
เมื่อคุณเข้าสู่ขั้นตอนถัดไปในการปรับใช้ AI ใน HPC เทคโนโลยีชั้นนำ ระบบนิเวศของพาร์ทเนอร์อันมากมาย และความสัมพันธ์ในชุมชนอันแน่นแฟ้นของเราจะสามารถช่วยให้คุณลดความซับซ้อนและเร่งความเร็วให้กับเส้นทางของคุณได้ ติดต่อตัวแทน Intel® ของคุณ หรือพาร์ทเนอร์ด้านเทคโนโลยีสำหรับ AI หรือ HPC ของ Intel® เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อเสนอที่ Intel มีให้กับองค์กรของคุณและเริ่มต้นใช้งาน