La convergencia de la HPC y la IA: impulsar la innovación a gran velocidad

En el panorama actual, que cambia rápidamente, ofrecer productos de mayor calidad al mercado con mayor rapidez es esencial para el éxito. Muchos sectores confían en la computación de alto rendimiento (HPC) para lograr este objetivo. 

Las empresas recurren cada vez más a la IA generativa para impulsar la eficiencia operativa, acelerar las decisiones empresariales y fomentar el crecimiento. Creemos que la convergencia entre la HPC y la inteligencia artificial (IA) es clave para que las empresas sigan siendo competitivas. 

Estas tecnologías innovadoras se complementan entre sí, lo que permite a las organizaciones beneficiarse de sus valores únicos. Por ejemplo, HPC ofrece altos niveles de potencia computacional y escalabilidad, cruciales para ejecutar cargas de trabajo de alto rendimiento. Del mismo modo, la IA permite a las organizaciones procesar cargas de trabajo de forma más eficiente e inteligente.

En la era de la IA generativa y la nube híbrida, IBM® Cloud HPC aporta la potencia computacional que las organizaciones necesitan para prosperar. Como solución integrada en componentes críticos de computación, red, almacenamiento y seguridad, la plataforma tiene como objetivo ayudar a las empresas a abordar las demandas normativas y de eficiencia.

En el corazón de todo esto se encuentran los datos, que ayudan a las empresas a obtener conocimientos valiosos para acelerar la transformación. Con datos en casi todas partes, las organizaciones suelen poseer un repositorio existente adquirido al ejecutar cargas de trabajo tradicionales de simulación y modelado de HPC. Estos repositorios pueden extraerse de multitud de fuentes. Al utilizar estas fuentes, las organizaciones pueden aplicar HPC e IA a los mismos retos, lo que les permite generar conocimientos más profundos y valiosos que impulsan la innovación más rápido.

La HPC guiada por IA aplica la IA para agilizar las simulaciones, lo que se conoce como simulación inteligente. En la industria de la automoción, la simulación inteligente acelera la innovación en nuevos modelos. Dado que los diseños de vehículos y componentes suelen evolucionar a partir de iteraciones anteriores, el proceso de modelado sufre cambios significativos para optimizar cualidades como la aerodinámica, el ruido y las vibraciones.

Con millones de posibles cambios, evaluar estas cualidades en diferentes condiciones, como los tipos de carreteras, puede alargar considerablemente el tiempo de entrega de los nuevos modelos. Sin embargo, en el mercado actual, los consumidores exigen lanzamientos rápidos de nuevos modelos. Los ciclos de desarrollo prolongados podrían perjudicar las ventas y la fidelidad de los clientes de los fabricantes de automóviles.

Los fabricantes de automóviles, que tienen una gran cantidad de datos relacionados con los diseños existentes, pueden utilizar estos grandes cuerpos de datos para entrenar modelos de IA. Esto les permite identificar las mejores áreas para la optimización del vehículo, reduciendo así el espacio problemático y centrando los métodos tradicionales de HPC en áreas más específicas del diseño. En última instancia, este enfoque puede ayudar a producir un producto de mejor calidad en menos tiempo.

En la automatización del diseño electrónico (EDA), la IA y la HPC impulsan la innovación. En el cambiante panorama actual de los semiconductores, miles de millones de pruebas de verificación deben validar los diseños de los chips. Sin embargo, si se produce un error durante el proceso de validación, no es práctico volver a ejecutar todo el conjunto de pruebas de verificación debido a los recursos y el tiempo necesarios.

Para las empresas de EDA, el uso de métodos de HPC infundidos con IA es importante para identificar las pruebas que deben volver a ejecutarse. Esto puede ahorrar una cantidad significativa de ciclos de cálculo y ayudar a mantener los plazos de fabricación en el buen camino, lo que en última instancia permite a la empresa entregar semiconductores a los clientes con mayor rapidez.

IBM diseña la infraestructura para ofrecer la flexibilidad y escalabilidad necesarias para soportar HPC y cargas de trabajo intensivas en computación como la IA. Por ejemplo, la gestión de los grandes volúmenes de datos implicados en las modernas simulaciones de HPC de alta fidelidad, el modelado y el entrenamiento de modelos de IA puede ser crítico, y requerir una solución de almacenamiento de alto rendimiento.

IBM Storage Scale está diseñado como un sistema de almacenamiento de archivos y objetos distribuido, de alto rendimiento y alta disponibilidad, capaz de responder a las aplicaciones más exigentes que leen o escriben grandes cantidades de datos.

A medida que las organizaciones se proponen escalar sus cargas de trabajo de IA, IBM watsonx en IBM Cloud ayuda a las empresas a entrenar, validar, ajustar e implementar modelos de IA mientras escalan las cargas de trabajo. Además, IBM ofrece opciones de unidades de procesamiento de gráficos (GPU) con GPU NVIDIA en IBM Cloud, proporcionando una infraestructura de GPU innovadora para cargas de trabajo de IA empresarial.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que la gestión de las GPU sigue siendo necesaria. Los programadores de carga de trabajo, como IBM Spectrum LSF, gestionan de forma eficiente el flujo de trabajo hacia las GPU, mientras que IBM Spectrum Symphony, un programador de baja latencia y alto rendimiento diseñado para las cargas de trabajo de análisis de riesgos del sector de los servicios financieros, también admite tareas de GPU. 

En cuanto a las GPU, varios sectores que requieren una potencia de computación intensiva las utilizan. Por ejemplo, las organizaciones de servicios financieros emplean métodos Monte Carlo para predecir resultados en escenarios como los movimientos de los mercados financieros o la fijación de precios de los instrumentos.

Las simulaciones de Monte Carlo, que pueden dividirse en miles de tareas independientes y ejecutarse simultáneamente en ordenadores, son muy adecuadas para las GPU. Esto permite a las organizaciones de servicios financieros ejecutar simulaciones de forma repetida y rápida. 

A medida que las empresas buscan soluciones para sus retos más complejos, IBM se compromete a ayudarlas a superar los obstáculos y prosperar. Con la seguridad y los controles integrados en la plataforma, IBM Cloud HPC permite a los clientes de todos los sectores consumir HPC como un servicio totalmente gestionado, lo que aborda los riesgos de terceros y de cuarta parte. La convergencia de la IA y la HPC puede generar inteligencia que añada valor y acelere los resultados, ayudando a las organizaciones a mantener la competitividad.