Как един малък чип победи най-добрия суперкомпютър в света
Чипът на Cerebras моделира молекули с " хиперзвукова скорост ", оставяйки суперкомпютъра Frontier надалеч обратно...
Емил Василев 13:10 | 15.07.2024 0 СподелиНай-четени
АвтомобилиДаниел Десподов - 10:53 | 12.07.2024Може да наподобява необикновено, само че електрическите автомобили по време на повреда за първи път в историята стабилизираха електропреносната мрежа на Австралия
IT НовиниЕмил Василев - 17:48 | 11.07.2024Сбогом, ключова дума: Гугъл минава на последващо равнище на сигурност на сметките с Passkey
IT НовиниЕмил Василев - 11:41 | 11.07.2024Германия най-сетне се реши да се откаже изцяло от оборудването на Huawei и ZTE в 5G мрежите си – „ прочистването “ ще продължи до 2029...
Емил Василевhttps://www.kaldata.com/Компютърните чипове се трансфораха в скъпа стока, за което свидетелства фактът, че NVIDIA се трансформира в една от най-ценните компании в света, а тайванският производител на чипове – TSMC се трансформира във значима геополитическа мощ. Не е изненадващо, че от ден на ден започващи и одобрени компании се стремят да се наложат на този пазар.
Сред тях се откроява Cerebras. Тази компания създава чипове с размерите на тортила, съдържащи близо един милион процесора, всеки със лична местна памет.
Тези процесори не се нуждаят от прекачване на информация към общата памет, което ги прави извънредно бързи. Връзките сред процесорите, които в множеството суперкомпютри изискват свързване на обособени чипове в големи машини също са доста бързи.
Това прави чиповете идеални за характерни задания. Последните изследвания демонстрират, че изгодите от такива чипове могат да бъдат обилни. В едно изследване чиповете Cerebras надминаха суперкомпютъра Frontier в моделирането на молекули. Те също по този начин демонстрираха, че един банален модел с изкуствен интелект може да употребява 1/3 от мощността, без да губи от продуктивността си.
Молекулярна матрица
Материалите, употребявани в производството играят основна роля за развиването на технологиите. Те откриват нови благоприятни условия, като преодоляват предходни ограничавания във връзка с здравината или устойчивостта на топлота. Например, сполучливото потребление на силата от термоядрен синтез изисква материалите да могат да устоят на рискови условия.
Учените употребяват суперкомпютри, с цел да симулират по какъв начин металите, употребявани в реакторите за термоядрен синтез се оправят с топлината. Тези симулации преглеждат обособените атоми и употребяват законите на физиката, с цел да управляват тяхното придвижване и взаимоотношения в огромни мащаби. Съвременните суперкомпютри могат тъкмо да симулират материали, съдържащи милиарди или даже трилиони атоми.
Въпреки това скоростта на тези симулации е в застой. Поради метода, по който са проектирани суперкомпютрите, те могат да симулират стеснен брой взаимоотношения в секунда. Увеличаването на размера на машините единствено задълбочава казуса, като лимитира общата дълготрайност на молекулярните симулации.
Cerebras си сътрудничи с американските лаборатории в Сандия, Лоурънс Ливърмор и Лос Аламос, с цел да ревизира дали техните чипове могат да ускорят процеса на симулация. Екипът „ назначи “ по един симулиран атом на всеки процесор на чипа, което разреши бързото обменяне на тяхната позиция, придвижване и сила. Процесори, симулиращи близки един до различен атоми в действителността също бяха съседи на чипа на Cerebras.
Екипът моделира 800 000 атома в три материала – мед, волфрам и тантал, които биха могли да бъдат потребни в реакторите за термоядрен синтез.
Резултатите бяха впечатляващи: симулациите на тантала демонстрираха 179 пъти по-висока скорост от суперкомпютъра Frontier. Това значи, че чипът може да обработва едногодишна работа на суперкомпютър за няколко дни, като доста усилва продължителността на симулациите от микросекунди на милисекунди.
Cerebras Wafer-Scale Engine „ Занимавам се с атомистично моделиране на материали повече от 20 години и през това време съм взел участие в обилни усъвършенствания както в размера, по този начин и в точността на симулациите. Въпреки всичко това обаче не успяхме да увеличим действителната скорост на симулациите. Времето, належащо за осъществяване на симулациите, съвсем не се е трансформирало през последните 15 години. С чипа Cerebras Wafer-Scale Engine внезапно можем да се движим с хиперзвукова скорост “.
споделя Ейдън Томпсън от лабораторията в Сандия
Въпреки, че чипът усилва скоростта на симулацията, той не може да се конкурира по мащаб. Броят на симулираните атоми е стеснен от броя на процесорите на чипа. Следващите стъпки включват възлагане на няколко атома на всеки процесор и потребление на нови суперкомпютри, основани на чипове за пластини, комбиниращи 64 системи Cerebras. Екипът пресмята, че такива машини могат да симулират до 40 милиона танталови атома с сходна скорост.
Облекчение за ИИ
В допълнение към моделирането на физическия свят, чиповете с пластини се концентрират и върху изкуствения разсъдък. Съвременните модели с изкуствен интелект нарастват експоненциално, което усилва разноските и потреблението на сила за тяхното образование и употреба. Чиповете на Cerebras могат да създадат ИИ по-ефективен.
В настрана изследване откриватели от Neural Magic и Cerebras работят за понижаване на размера на езиковия модел Llama на Meta, който съдържа 7 милиарда параметъра. За тази цел те сътвориха „ необичаен “ ИИ-модел, при който доста от параметрите на логаритъма са равни на нула. На доктрина това прави логаритъма по-малък, по-бърз и по-ефективен. Така наречените ИИ-чипове обаче обработват логаритмите на части, което прави невероятно пропускането на всички занулени параметри.
Тъй като паметта е разпределена по целия чип, той може да прочете всеки параметър и да пропусне нулите на всички места. Въпреки това, извънредно разредените модели нормално се показват по-зле от плътните. За благополучие екипът е намерил метод да възвърне изгубената продуктивност с в допълнение образование. Техният модел резервира продуктивността си даже при 70% от параметрите, които са изтрити. Работейки на чип Cerebras, той употребява единствено 30% от силата и работи три пъти по-бързо от цялостния модел.
Победа за чиповете?
Въпреки всички достижения Cerebras остава нишов състезател. По-традиционните чипове на NVIDIA не престават да преобладават на пазара. Компаниите са вложили обилни средства в опита и инфраструктурата, построени към последната и това надали ще се промени скоро.
Въпреки това, чиповете като тези на Cererbras могат да продължат да потвърждават своята стойност в нишови, само че значими приложения в областта на научните проучвания. В бъдеще този метод може да се трансформира в по-масов. Възможността за произвеждане на чипове от пластини едвам в този момент доближава съвършенство. Доказателство за това е, че най-големият производител на чипове в света – TSMC, който неотдавна разгласи, че уголемява опциите си за произвеждане на такива чипове. Това може да направи тези чипове по-широко публикувани и по-мощни.
