NVIDIA создаст суперкомпьютер «Земля-2», чтобы увидеть наше будущее
Земля нагревается. Последние семь лет вот-вот станут самыми теплыми за всю историю наблюдений. Выбросы парниковых газов в результате деятельности человека являются причиной среднего потепления примерно на 1,1 градуса по Цельсию с периода 1850-1900 годов.
То, что мы переживаем на сегодняшний день, сильно отличается от исторической нормы. Мы переживаем экстремальные погодные условия: исторические засухи, беспрецедентные волны тепла, сильные ураганы, штормы и катастрофические наводнения. Климатические катастрофы стали новой нормой.
«Нам нужно бороться с изменением климата прямо сейчас. Тем не менее, мы не почувствуем отдачи от наших усилий в течение десятилетий. Трудно мобилизовать действия для чего-то в будущем. Но мы должны знать свое будущее сегодня, видеть его и чувствовать, чтобы действовать безотлагательно»
Чтобы сделать наше будущее реальностью сегодня, стоит обратиться к симуляции. Для разработки лучших стратегий смягчения последствий и адаптации необходимы климатические модели, которые могут предсказывать климат в различных регионах земного шара спустя десятилетия.
В отличие от прогнозирования погоды, которое в первую очередь моделирует физику атмосферы, климатические модели представляют собой многодесятилетнее моделирование, которое показывает физику, химию и биологию атмосферы, воды, льда, земли и деятельности человека. Климатические симуляции на сегодняшний день настраиваются с разрешением от 10 до 100 км.
Однако требуется большее разрешение для моделирования изменений в глобальном круговороте воды — движения воды из океана, морского льда, поверхности суши и грунтовых вод через атмосферу и облака. Изменения в этой системе приводят к усилению штормов и засух.
Для имитации облаков, отражающих солнечный свет обратно в космос, необходимо разрешение в метровом масштабе. По оценкам ученых, эти разрешения потребуют от миллионов до миллиардов раз больше вычислительной мощности, чем то, что доступно в настоящее время. Потребуются десятилетия, чтобы добиться этого с помощью обычного курса компьютерных достижений, который ускоряется в 10 раз каждые пять лет.
«Впервые у нас есть технология для моделирования климата со сверхвысоким разрешением для перехода к скорости света и прогнозирования изменений в экстремальных погодных условиях в регионе на десятилетия вперед. Мы можем добиться увеличения скорости в миллион раз, объединив три технологии: вычисления с ускорением на GPU, глубокое обучение и прорывы в нейронных сетях, основанных на физике, и суперкомпьютеры AI, а также огромное количество наблюдаемых и модельных данных, на которых можно учиться»
С помощью методов сверхвысокого разрешения человечество, возможно, сможет сделать скачок в миллиард раз, необходимый для моделирования климата сверхвысокого разрешения. Страны, города и поселки смогут получать ранние предупреждения для адаптации и повышения устойчивости инфраструктуры. А с более точными прогнозами люди и страны будут действовать более оперативно.
Хуанг и ученые компании планируют посвятить себя и значительные ресурсы, чтобы направить масштаб и опыт NVIDIA в области вычислительных наук, чтобы присоединиться к мировому сообществу климатологов. Компания объявила о планах по созданию самого мощного в мире суперкомпьютера с искусственным интеллектом, предназначенного для прогнозирования изменения климата. Система с названием «Земля-2» или «Е-2» («Earth-2») создаст цифрового двойника Земли в Omniverse.
Эта система станет аналогом «Cambridge-1» — самого мощного в мире суперкомпьютера с искусственным интеллектом для исследований в области здравоохранения. Ранее в 2021 году NVIDIA представила «Cambridge-1» в Великобритании, и он используется рядом ведущих медицинских компаний.
«Все технологии, которые мы изобрели к настоящему моменту, необходимы, чтобы сделать «Землю-2» возможной. Я не могу представить себе большего или более важного использования»
Компания назвала «Cambridge-1» первой большой ставкой на революцию в цифровой биологии. Самый мощный суперкомпьютер Великобритании будет продвигать исследования в AstraZeneca, GSK, Королевском колледже Лондона, Oxford Nanopore.
Представляя суперкомпьютер, Хуанг заявил: «Мы находимся в начале революции цифровой биологии, и для выполнения этой работы ученым нужна мощная ракета. «Cambridge-1» объединяет десятилетия нашей работы в области ускоренных вычислений, искусственного интеллекта и наук о жизни в одном вычислительном центре».
Партнеры NVIDIA из Великобритании смогут задействовать технологии, лежащие в основе «Cambridge-1», с невероятной скоростью. На создание ушло всего 20 недель, а не два года, которые требуются для создания большинства суперкомпьютеров такого масштаба.
В NVIDIA сообщили, что в условиях глобальной пандемии объединение достижений в области геномики и вычислений важнее, чем когда-либо. Пандемия коронавируса сделала необходимость ускорения медицинского обслуживания первостепенным социальным и экономическим императивом.
«Cambridge-1» дает компании платформу для работы с британскими университетами мирового уровня, медико-биологическими компаниями, поставщиками медицинских услуг и более чем тысячей стартапов.
