Chip Nvidia mendorong inisiatif superkomputer dan kuantum baru

Nvidia Corp. hari ini merinci tiga inisiatif di mana para peneliti akan menggunakan chipnya untuk mendukung penemuan ilmiah.

Satu inisiatif akan membuat University of Bristol menyebarkan superkomputer yang ditenagai oleh prosesor Grace CPU Superchip Nvidia. Dua proyek lainnya fokus pada komputasi kuantum. Pembuat chip merinci ketiga proyek tersebut pada konferensi ISC 2023 yang berlangsung minggu ini di Hamburg.

Superkomputer hemat energi

Di Inggris, University of Bristol memimpin inisiatif untuk membangun superkomputer baru yang dioptimalkan untuk beban kerja riset. Superkomputer tersebut akan dikenal sebagai Isambard 3. Ini akan dibuat oleh Hewlett Packard Enterprise Co. menggunakan silikon Nvidia.

Menurut pembuat chip, Isambard 3 akan menampilkan 384 prosesor Grace CPU Superchip. Setiap prosesor tersebut mencakup 144 inti unit pemrosesan pusat berdasarkan desain Arm Ltd. Core mendukung SVE, sebuah Arm set instruksi teknologi yang memungkinkan CPU menjalankan beban kerja kecerdasan buatan dengan lebih efisien.

Nvidia mengharapkan Isambard 3 akan memberikan kecepatan maksimum 2,7 petaflops saat melakukan perhitungan yang melibatkan data FP64. Satu petaflop sama dengan 1 kuadriliun operasi komputasi per detik. FP64, pada gilirannya, adalah format data yang biasa digunakan oleh superkomputer untuk mengatur informasi yang mereka proses.

Para ilmuwan berencana menggunakan Isambard 3 untuk berbagai tugas. Menurut Nvidia, sistem tersebut akan mendukung inisiatif penelitian di bidang-bidang seperti AI, ilmu hayati, kedokteran, bioteknologi, dan astrofisika. Ini akan mampu mensimulasikan struktur besar dan kompleks seperti turbin angin dan mekanisme biologis tingkat molekuler.

Isambard 3 dijadwalkan mulai online pada tahun 2024. Setelah beroperasi, sistem ini diharapkan mengkonsumsi daya kurang dari 270 kilowatt, yang akan menjadikannya salah satu superkomputer paling hemat energi di Eropa. Nvidia memperkirakan bahwa Isambard 3 enam kali lebih hemat energi daripada superkomputer generasi sebelumnya dari University of Bristol.

“Seiring dengan perubahan iklim yang semakin menjadi masalah eksistensial, sangat penting bagi komputasi untuk menerapkan teknologi hemat energi,” kata Ian Buck, wakil presiden komputasi hiperskala dan kinerja tinggi di Nvidia. “NVIDIA bekerja sama dengan ekosistem Arm Neoverse untuk memberikan jalan ke depan untuk penciptaan pusat superkomputer yang lebih hemat energi, mendorong terobosan penting dalam penelitian ilmiah dan industri.”

Inisiatif komputasi kuantum baru

Di ISC 2023 hari ini, Nvidia juga merinci bagaimana teknologinya membantu mendukung dua inisiatif komputasi kuantum di Inggris dan Jerman.

Inisiatif pertama dipimpin oleh Rolls-Royce Holdings plc dalam kemitraan dengan Classiq Technologies Inc., sebuah startup komputasi kuantum. Tujuan proyek ini adalah memajukan upaya Rolls-Royce untuk mengembangkan mesin jet yang lebih efisien. Perusahaan berharap dapat menggunakan komputer kuantum untuk memudahkan pekerjaan para insinyurnya.

Bekerja dengan Classiq, Rolls-Royce menggunakan satu set kartu grafis Nvidia A100 untuk mengembangkan dan mensimulasikan sirkuit kuantum. Itu adalah jenis algoritme khusus yang di masa depan dapat berjalan di komputer kuantum. Rolls-Royce mengatakan bahwa algoritmenya memiliki 10 juta “lapisan” dan 39 qubit.

Menurut Nvidia, sirkuit kuantum dirancang untuk melakukan perhitungan yang berkaitan dengan dinamika fluida komputasi, bidang ilmiah yang berfokus pada simulasi fenomena fisik yang kompleks. Sirkuit kuantum Rolls-Royce disebut-sebut sebagai yang terbesar dari jenisnya yang dikembangkan khusus untuk dinamika fluida komputasi.

“Merancang mesin jet, yang merupakan salah satu perangkat paling rumit di dunia, mahal dan menantang secara komputasi,” kata Buck. “Platform komputasi kuantum NVIDIA memberi Rolls-Royce jalur potensial untuk mengatasi masalah ini secara langsung sambil mempercepat penelitian dan pengembangan mesin jet yang lebih efisien di masa depan.”

Inisiatif komputasi kuantum kedua yang dirinci Nvidia hari ini adalah kolaborasi dengan FZJ, sebuah lembaga penelitian di Jerman. FZJ bermitra dengan Nvidia untuk membangun lab baru yang akan menampilkan apa yang digambarkan perusahaan sebagai superkomputer kuantum klasik. Sistem diatur untuk menyertakan elemen komputasi klasik dan kuantum.

Nvidia merinci bahwa mesin tersebut akan dikembangkan oleh ParTec AG, sebuah perusahaan yang berbasis di Munich. Peneliti FZJ, pada gilirannya, akan menggunakan perangkat lunak cuQuantum dan CUDA Quantum Nvidia untuk mensimulasikan prosesor kuantum pada sistem. FZJ sudah mengoperasikan superkomputer klasik yang menampilkan 3.744 kartu grafis Nvidia A100.

Gambar: Nvidia