NVIDIA створить суперкомп'ютер «Земля-2», щоб побачити наше майбутнє
Земля нагрівається. Останні сім років ось-ось стануть найтеплішими за всю історію спостережень. Викиди парникових газів внаслідок діяльності людини є причиною середнього потепління приблизно на 1,1 градуса за Цельсієм з періоду 1850–1900 років.
Те, що ми переживаємо сьогодні, сильно відрізняється від історичної норми. Ми переживаємо екстремальні погодні умови: історичні посухи, безпрецедентні хвилі спеки, сильні урагани, шторми та катастрофічні повені. Кліматичні катастрофи стали новою нормою.
«Нам потрібно боротися зі зміною клімату прямо зараз. Проте віддачі від наших зусиль ми не відчуємо протягом десятиліть. Важко мобілізувати дії заради чогось у майбутньому. Але ми маємо знати своє майбутнє сьогодні, бачити його і відчувати, щоб діяти невідкладно»
Щоб зробити наше майбутнє реальністю сьогодні, варто звернутися до симуляції. Для розробки найкращих стратегій пом'якшення наслідків та адаптації необхідні кліматичні моделі, які можуть передбачати клімат у різних регіонах земної кулі на десятиліття вперед.
На відміну від прогнозування погоди, яке насамперед моделює фізику атмосфери, кліматичні моделі являють собою багатодесятилітнє моделювання, що відображає фізику, хімію та біологію атмосфери, води, льоду, суші та діяльності людини. Кліматичні симуляції на сьогодні налаштовуються з роздільною здатністю від 10 до 100 км.
Проте для моделювання змін у глобальному колообігу води — руху води з океану, морського льоду, поверхні суші та ґрунтових вод через атмосферу і хмари — потрібна вища роздільна здатність. Зміни в цій системі призводять до посилення штормів і посух.
Для імітації хмар, які відбивають сонячне світло назад у космос, необхідна роздільна здатність у метровому масштабі. За оцінками вчених, ці роздільні здатності вимагатимуть від мільйонів до мільярдів разів більше обчислювальної потужності, ніж та, що доступна сьогодні. Знадобляться десятиліття, щоб досягти цього за звичайного курсу комп'ютерних досягнень, який прискорюється в 10 разів кожні п'ять років.
«Вперше у нас є технологія для моделювання клімату зі надвисокою роздільною здатністю, щоб перейти до швидкості світла і прогнозувати зміни в екстремальних погодних умовах у регіоні на десятиліття вперед. Ми можемо досягти прискорення в мільйон разів, поєднавши три технології: обчислення з прискоренням на GPU, глибоке навчання та прориви в нейронних мережах, заснованих на фізиці, і суперкомп'ютери ШІ, а також величезну кількість спостережуваних і модельних даних, на яких можна навчатися»
За допомогою методів надвисокої роздільної здатності людство, можливо, зможе зробити стрибок у мільярд разів, необхідний для моделювання клімату надвисокої роздільної здатності. Країни, міста і селища зможуть отримувати ранні попередження для адаптації та підвищення стійкості інфраструктури. А з точнішими прогнозами люди і країни діятимуть оперативніше.
Хуанг і вчені компанії планують присвятити себе та значні ресурси, щоб спрямувати масштаб і досвід NVIDIA в галузі обчислювальних наук, аби приєднатися до світової спільноти кліматологів. Компанія оголосила про плани зі створення найпотужнішого у світі суперкомп'ютера зі штучним інтелектом, призначеного для прогнозування зміни клімату. Система під назвою «Земля-2» або «Е-2» («Earth-2») створить цифрового двійника Землі в Omniverse.
Ця система стане аналогом «Cambridge-1» — найпотужнішого у світі суперкомп'ютера зі штучним інтелектом для досліджень у галузі охорони здоров'я. Раніше в 2021 році NVIDIA представила «Cambridge-1» у Великій Британії, і його використовує низка провідних медичних компаній.
«Усі технології, які ми винайшли до цього моменту, необхідні, щоб зробити «Землю-2» можливою. Я не можу уявити собі більшого чи важливішого застосування»
Компанія назвала «Cambridge-1» першою великою ставкою на революцію в цифровій біології. Найпотужніший суперкомп'ютер Великої Британії просуватиме дослідження в AstraZeneca, GSK, Королівському коледжі Лондона, Oxford Nanopore.
Представляючи суперкомп'ютер, Хуанг заявив: «Ми перебуваємо на початку революції цифрової біології, і для виконання цієї роботи вченим потрібна потужна ракета. «Cambridge-1» поєднує десятиліття нашої роботи в галузі прискорених обчислень, штучного інтелекту та наук про життя в одному обчислювальному центрі».
Партнери NVIDIA з Великої Британії зможуть задіяти технології, що лежать в основі «Cambridge-1», з неймовірною швидкістю. На створення пішло лише 20 тижнів, а не два роки, які потрібні для створення більшості суперкомп'ютерів такого масштабу.
У NVIDIA повідомили, що в умовах глобальної пандемії поєднання досягнень у галузі геноміки та обчислень важливіше, ніж будь-коли. Пандемія коронавірусу зробила необхідність прискорення медичного обслуговування першочерговим соціальним та економічним імперативом.
«Cambridge-1» дає компанії платформу для роботи з британськими університетами світового рівня, медико-біологічними компаніями, постачальниками медичних послуг і понад тисячею стартапів.
