Intel per il progresso della ricerca scientifica e le prestazioni della nuova ondata di supercomputer 1

Intel per il progresso della ricerca scientifica e le prestazioni della nuova ondata di supercomputer

All’SC23, Intel comunica i suoi progressi nell’accelerazione della ricerca scientifica con supercomputer di tutto il mondo e dimostra come AI e HPC stiano sospingendo la nuova era dell’informatica.

La notizia: In occasione di SC23, Intel ha presentato le GPU per Data Center Intel® Max Series, gli acceleratori AI Intel® Gaudi®2 e i processori Intel® Xeon® con prestazioni ai vertici per l’High Performance Computing (HPC) accelerato dall’intelligenza artificiale (AI). In collaborazione con Argonne National Laboratory, Intel ha condiviso i progressi del progetto Aurora di AI generativa (genAI), incluso un aggiornamento su GPT-3 LLM da 1.000 miliardi di parametri sul supercomputer Aurora, reso possibile dall’esclusiva architettura della GPU Max Series. Intel e Argonne hanno dimostrato l’impulso dato dai supercomputer alla ricerca scientifica con le applicazioni dell’Aurora Early Science Program e dell’Exascale Computing Project. L’azienda ha inoltre illustrato il percorso verso gli acceleratori AI Intel® Gaudi®3 e Falcon Shores.

Intel è da sempre impegnata a fornire soluzioni tecnologiche innovative per soddisfare le esigenze della comunità HPC e IA. Le eccezionali prestazioni delle nostre CPU Xeon insieme alle GPU e CPU Max Series aiutano a promuovere la ricerca. Ciò, unito ai nostri acceleratori Gaudi, dimostra come la nostra completa gamma di tecnologie sia in grado di fornire agli utenti proposte convincenti per soddisfare i loro diversi carichi di lavoro”.

— Deepak Patil, corporate vice president and general manager of Data Center AI Solutions di Intel

Perché è importante: L’AI generativa per la scienza, insieme ai più recenti risultati di prestazioni e benchmark, sottolineano la capacità di Intel di fornire soluzioni su misura per le esigenze specifiche degli utenti di HPC e IA. L’approccio software-based di Intel con oneAPI e toolkit potenziati da HPC e intelligenza artificiale aiuta gli sviluppatori a trasferire senza problemi il proprio codice tra framework architettonici per accelerare la ricerca scientifica. Inoltre, le GPU e le CPU della serie Max verranno implementate in molteplici supercomputer che saranno presto online.

A proposito dell’AI Generativa per la scienza: Argonne National Laboratory ha condiviso i progressi sulle sue iniziative di intelligenza artificiale generativa per la scienza con il supercomputer Aurora. Il progetto Aurora genAI è una collaborazione tra Argonne, Intel e altri partner per creare modelli di intelligenza artificiale fondamentali per lo sviluppo della ricerca scientifica. I modelli saranno addestrati su testi scientifici, codici e dataset scientifici su scale di oltre 1.000 miliardi di parametri provenienti da diversi domini scientifici. Utilizzando le tecnologie fondamentali di Megatron con DeepSpeed, il progetto genAI sosterrà molteplici discipline scientifiche, tra cui la biologia, la ricerca sul cancro, la scienza del clima, la cosmologia e la scienza dei materiali.

La caratteristica architettura della GPU Intel Max Series e le funzionalità del sistema di supercomputer Aurora possono gestire in modo efficiente modelli da 1.000 miliardi di parametri con soli 64 nodi, molto meno di quanto sarebbe normalmente richiesto. L’Argonne National Laboratory ha eseguito quattro istanze su 256 nodi, dimostrando la capacità di eseguire più istanze in parallelo su Aurora, aprendo la strada per scalare più rapidamente l’addestramento di migliaia di miliardi di modelli di parametri con migliaia di miliardi di token su più di 10.000 nodi.

A proposito di Intel e Argonne National Laboratory:Intel e Argonne National Laboratory hanno dimostrato l’accelerazione su larga scala della ricerca scientifica consentita dalle funzionalità del sistema e dallo stack software su Aurora1. Alcuni esempi di carico di lavoro includono:

  • La ricostruzione del connettoma cerebrale su grande scala con Connectomics ML, mostrando un throughput di inferenza su più di 500 nodi di Aurora.
  • Il General Atomic and Molecular Electronic Structure System (GAMESS) ha mostrato prestazioni doppie con la GPU Intel Max rispetto a Nvidia A100. Ciò consente la modellazione di complicati processi chimici nella progettazione di farmaci e catalizzatori per svelare i segreti della scienza molecolare con il supercomputer Aurora.
  • Il codice HACC (Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code) ha dimostrato di funzionare su più di 1.500 nodi di Aurora, consentendo la visualizzazione e la comprensione della fisica e dell’evoluzione dell’universo.
  • L’applicazione di inferenza AI per lo screening dei farmaci, parte del progetto ESP (Early Science Project) Aurora Drug Discovery, migliora notevolmente l’efficienza dei dataset legati ai componenti chimici consentendo lo screening di oltre 20 miliardi dei composti più sintetizzati su soli 256 nodi.

Intel ha inoltre mostrato maggiori prestazioni nell’HPC e l’AI, nonché ottimizzazioni software su hardware e applicazioni:

  • Intel e Dell hanno pubblicato i risultati di STAC-A2, una suite di benchmark indipendente basata su carichi di lavoro di analisi dei rischi di mercato reali, che mostrano ottime prestazioni per il settore finanziario. Rispetto a otto GPU Nvidia H100 PCIe, quattro GPU Intel® Data Center Max 1550 hanno prestazioni più elevate del 26% in termini di warm Greeks 10-100k-1260 e un’efficienza spaziale 4,3 volte superiore.
  • La GPU Intel® Data Center GPU Max Series 1550 supera la scheda PCIe Nvidia H100 in media del 36% (1,36x) su diversi carichi di lavoro HPC.
  • La serie Intel Data Center GPU Max offre un supporto migliorato per i modelli IA, inclusi più modelli LLM (Large Language) come GPT-J e LLAMA2.
  • Intel® Xeon® CPU Max Series, l’unico processore x86 con memoria a larghezza di banda elevata (HBM), ha fornito prestazioni medie superiori del 19% rispetto al processore AMD Epyc Genoa.
  • La scorsa settimana, MLCommons2ha pubblicato i risultati del benchmark MLPerf training v3.1 per i modelli di training AI. Intel Gaudi2 ha significativamente mostrato un raddoppio di prestazioni implementando il data type FP8 sul benchmark v3.1 di training GPT-3.
    • Intel introdurrà l’acceleratore AI Intel Gaudi3 nel 2024. Sarà basato sulla stessa architettura ad alte prestazioni di Gaudi2 e si prevede che fornirà 4 volte la potenza di calcolo (BF16), raddoppiando l’ampiezza di banda di rete per prestazioni maggiormente scalabili e 1,5 volte la memoria HBM integrata per gestire prontamente la crescente domanda di calcolo ad alte prestazioni ed alta efficienza di LLM senza degrado delle prestazioni.
  • I processori Intel® Xeon® di quinta generazione offriranno prestazioni fino a 1,4 volte superiori rispetto alla generazione precedente sulle applicazioni HPC, come dimostrato da LAMMPS-Copper.
    • Granite Rapids, un futuro processore Intel Xeon, offrirà un numero maggiore di core e accelerazione integrata con Intel® Advanced Matrix Extensions e supporto per DIMM Multiplexer Combined Ranks (MCR). Granite Rapids avrà un’inferenza AI DeepMD+LAMMPS 2,9 volte migliore. MCR raggiunge velocità di 8.800 megatransfer al secondo basate su DDR5 e oltre 1,5 terabyte al secondo di capacità di larghezza di banda della memoria in un sistema a due socket, che è fondamentale per alimentare il numero di core in rapida crescita delle moderne CPU e consentire efficienza e flessibilità.

A proposito degli sviluppi su oneAPI: Intel ha annunciato funzionalità per i propri strumenti di sviluppo software 2024 che migliorano lo sviluppo di software aperto basato sulla programmazione multiarchitettura oneAPI. Nuovi strumenti aiutano gli sviluppatori a estendere le nuove funzionalità AI e HPC su CPU e GPU Intel con una copertura più ampia, comprese prestazioni e implementazioni più veloci utilizzando Python standard per carichi di lavoro numerici e miglioramenti del compilatore che offrono un’implementazione SYCL 2020 quasi completa per migliorare la produttività e l’offload del codice.

Inoltre, Texas Advanced Computing Center (TACC) ha annunciato il proprio Centro di Eccellenza oneAPI che si concentrerà su progetti che sviluppano e ottimizzano codici di benchmark per l’imaging sismico. Intel promuove la creazione di un ambiente in cui l’innovazione e la ricerca software e hardware facciano avanzare il settore, con 32 centri di eccellenza oneAPI in tutto il mondo.

Prossimi sviluppi: Intel ha sottolineato il proprio impegno nell’intelligenza artificiale e nei supercompute e ha evidenziato gli sviluppi del mercato. Le nuove implementazioni di supercomputer con tecnologie GPU e CPU Intel Max Series includono sistemi come Aurora, Dawn Phase 1, SuperMUC-NG Phase 2, Clementina XX1 e altri. I nuovi sistemi dotati di acceleratori Intel Gaudi2 includono un grande supercomputer AI con Stability AI come cliente principale.

Questo slancio sarà fondamentale per Falcon Shores, la GPU Intel di prossima generazione per AI e supercomputer. Falcon Shores sfrutterà la proprietà intellettuale (IP) di Intel Gaudi e Intel Xe con un’unica interfaccia di programmazione GPU basata su oneAPI. Le applicazioni basate oggi sugli acceleratori AI Intel Gaudi e sulle GPU Intel Max Series potranno migrare facilmente a Falcon Shores in futuro.

Ulteriore contesto: Intel Gaudi AI Accelerator Gains 2x Performance Leap on GPT-3 with FP8 Software | UK’s Fastest AI Supercomputer, Powered by Intel and Dell Technologies, to Drive Research

A proposito di Intel

Intel (Nasdaq: INTC) è un’azienda leader di settore che crea tecnologia in grado di cambiare il mondo, rendendo possibile il progresso globale e arricchendo la vita delle persone. Lavora costantemente, ispirata dalla Legge di Moore, per portare avanzamenti nella progettazione e nella produzione di semiconduttori che aiutano i clienti ad affrontare le loro più grandi sfide. Intel sprigiona la potenza dei dati per trasformare in meglio le imprese e la società, integrando intelligenza nel cloud, nella rete, nell’edge e in ogni tipologia di dispositivo informatico. Per sapere di più sulle innovazioni di Intel, è possibile visitare i siti web newsroom.intel.com e intel.it.

© Intel Corporation. Intel, the Intel logo, and other Intel marks are trademarks of Intel Corporation or its subsidiaries.  Other names and brands may be claimed as the property of others.

Note

1 Test condotti dall’Argonne National Laboratory. Intel non controlla né verifica i dati di terze parti. Dovresti consultare altre fonti per valutare l’accuratezza.

2 Visita https://mlcommons.org/benchmarks/training/ per carichi di lavoro e configurazioni. I risultati possono variare. Le prestazioni variano in base all’uso, alla configurazione e ad altri fattori. Scopri di più sul sito MLPerf. I risultati delle prestazioni si basano su test effettuati alle date indicate nelle configurazioni e potrebbero non riflettere tutti gli aggiornamenti disponibili al pubblico.

Le tecnologie Intel potrebbero richiedere l’attivazione di hardware, software o servizi abilitati.

I risultati delle prestazioni si basano su test effettuati alle date indicate nelle configurazioni e potrebbero non riflettere tutti gli aggiornamenti disponibili al pubblico. Nessun prodotto o componente può essere assolutamente sicuro.

Le prestazioni variano in base all’uso, alla configurazione e ad altri fattori. Scopri di più sul sito Performance Index.

I costi e i risultati possono variare.

Intel non controlla né verifica i dati di terze parti. Dovresti consultare altre fonti per valutare l’accuratezza.

Massimo Uccelli
Fondatore e admin. Appassionato di comunicazione e brand reputation. Con Consulenze Leali mi occupo dei piccoli e grandi problemi quotidiani delle PMI.
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