La convergenza di HPC e AI: promuovere l'innovazione in tempi rapidi

Nell'attuale panorama in rapida evoluzione, fornire più velocemente al mercato prodotti di qualità superiore è essenziale per il successo. Molti settori si affidano all'high-performance computing (HPC) per raggiungere questo obiettivo. 

Le aziende si rivolgono sempre più all'AI generativa (gen AI) per promuovere l'efficienza operativa, accelerare le decisioni aziendali e promuovere la crescita. Riteniamo che la convergenza tra HPC e intelligenza artificiale (AI) sia fondamentale per le aziende che desiderano rimanere competitive. 

Queste tecnologie innovative si completano a vicenda, consentendo alle organizzazioni di trarre beneficio dai loro valori esclusivi. Ad esempio, l'HPC offre alti livelli di potenza di calcolo e scalabilità, fondamentali per l'esecuzione di workload ad alta intensità di performance. Allo stesso modo, l'AI consente alle organizzazioni di elaborare i workload in modo più efficiente e intelligente.

Nell'era della gen AI e del cloud ibrido, IBM® Cloud HPC offre la potenza di calcolo di cui le organizzazioni necessitano per prosperare. In quanto soluzione integrata nei componenti critici di elaborazione, rete, archiviazione e sicurezza, la piattaforma aiuta le aziende a soddisfare le esigenze normative e di efficienza.

Al centro di tutto questo ci sono i dati, che aiutano le aziende a ottenere insight per accelerare la trasformazione. Poiché i dati sono quasi ovunque, le organizzazioni dispongono spesso di un repository esistente, acquisito dall'esecuzione dei tradizionali workload di simulazione e modellazione HPC. Questi repository possono attingere da una moltitudine di fonti. Utilizzando queste fonti, le organizzazioni possono applicare HPC e AI alle stesse problematiche aziendali, consentendo loro di generare insight più approfonditi e preziosi che promuovono l'innovazione più rapidamente.

L'HPC guidato dall'AI applica l'AI per semplificare le simulazioni, in un processo noto come simulazione intelligente. Nel settore automobilistico, la simulazione intelligente accelera l'innovazione in nuovi modelli. Poiché la progettazione di veicoli e componenti si evolve spesso rispetto alle iterazioni precedenti, il processo di modellazione subisce modifiche significative per ottimizzare qualità come aerodinamica, rumore e vibrazioni.

Con milioni di potenziali modifiche, la valutazione di queste qualità in diverse condizioni, come i tipi di strade, può prolungare notevolmente i tempi di consegna dei nuovi modelli. Tuttavia, nel mercato odierno, i consumatori si aspettano il rilascio rapido di nuovi modelli; i cicli di sviluppo prolungati potrebbero danneggiare le vendite e la fedeltà dei clienti delle case automobilistiche.

I produttori automobilistici, che dispongono di una grande quantità di dati relativi ai progetti esistenti, possono utilizzare questi grandi volumi di dati per addestrare i modelli AI. Ciò consente loro di identificare le aree migliori per l'ottimizzazione dei veicoli, riducendo così lo spazio problematico e concentrando i metodi HPC tradizionali su aree più mirate della progettazione. In definitiva, questo approccio può aiutare a realizzare un prodotto di migliore qualità in un lasso di tempo più breve.

Nell'automazione della progettazione elettronica (EDA), AI e HPC guidano l'innovazione. Nel panorama odierno dei semiconduttori, in rapida evoluzione, miliardi di test di verifica devono convalidare la progettazione dei chip. Tuttavia, se si verifica un errore durante il processo di convalida, non è pratico eseguire nuovamente l'intera serie di test, a causa delle risorse e del tempo necessari.

Per le aziende EDA, l'utilizzo di metodi HPC che integrano l'AI è importante per identificare i test che devono essere ripetuti. Ciò consente di risparmiare una quantità significativa di cicli di calcolo e contribuisce a mantenere le tempistiche di produzione, permettendo all'azienda di fornire più rapidamente semiconduttori ai clienti.

IBM progetta un'infrastruttura per offrire la flessibilità e la scalabilità necessarie per supportare HPC e workload ad alta intensità di calcolo come l'AI. Ad esempio, la gestione degli enormi volumi di dati coinvolti nelle simulazioni HPC moderne e ad alta fedeltà, nella modellazione e nell'addestramento dei modelli AI, può essere critica e richiedere una soluzione di storage ad alte prestazioni.

IBM Storage Scale è progettato come sistema di storage distribuito di file e oggetti ad alte prestazioni e altamente disponibile, in grado di soddisfare le applicazioni più esigenti che leggono o scrivono grandi quantità di dati.

Poiché le organizzazioni mirano a scalare i propri workload di AI, IBM watsonx su IBM Cloud aiuta le aziende ad addestrare, convalidare, adattare e implementare modelli AI mentre scalano i workload. Inoltre, IBM offre opzioni di unità di elaborazione grafica (GPU) con NVIDIA GPU su IBM Cloud, fornendo un'infrastruttura GPU innovativa per i workload AI aziendali.

Tuttavia, è importante notare che la gestione delle GPU rimane necessaria. I workload scheduler come IBM Spectrum LSF gestiscono in modo efficiente i flussi di lavoro verso le GPU, mentre IBM Spectrum Symphony, uno scheduler a bassa latenza e ad alte prestazioni progettato per i workload di analisi del rischio nel settore dei servizi finanziari, supporta anche le attività GPU. 

Per quanto riguarda le GPU, vengono utilizzate in vari settori che richiedono una potenza di calcolo elevata. Ad esempio, le organizzazioni di servizi finanziari utilizzano metodi Monte Carlo per prevedere i risultati in scenari come i movimenti dei mercati finanziari o i prezzi degli strumenti.

Le simulazioni Monte Carlo, che possono essere suddivise in migliaia di attività indipendenti ed eseguite contemporaneamente su più computer, sono adatte per le GPU. Ciò consente alle organizzazioni di servizi finanziari di eseguire simulazioni ripetutamente e rapidamente. 

Mentre le aziende cercano soluzioni per le loro sfide più complesse, IBM si impegna ad aiutarle a superare gli ostacoli e a prosperare. Con sicurezza e controlli integrati nella piattaforma, IBM Cloud HPC consente ai clienti di tutti i settori di utilizzare HPC come servizio completamente gestito, al fine di gestire i rischi di terze e quarte parti. La convergenza di AI e HPC può generare intelligence che aggiunge valore e accelera i risultati, aiutando le organizzazioni a mantenere la competitività.