HPC a AI: Súperi alebo spojenci?
AI rastie závratnou rýchlosťou a vyžaduje obrovské výpočtové zdroje, čo vedie k preteku s HPC. Napriek tomu existujú oblasti spolupráce, kde obe technológie posúvajú vedecký pokrok dopredu. AI mení vedecký svet v materiálovej vede, geoantropológii a ďalších.
Nedávno sme sa zúčastnili zaujímavej online prednášky, ktorá sa venovala vzťahu medzi výpočtovou technológiou s vysokým výkonom (HPC) a umelou inteligenciou (AI). Otázka znela: Sú HPC a AI rivalmi v boji o zdroje alebo je to skôr príležitosť na spoluprácu? Odpoveď, ako sa ukazuje, nie je jednoduchá, ale prednáška nám ponúkla množstvo podnetných informácií. Zistili sme, že AI rastie závratnou rýchlosťou a vyžaduje si obrovské výpočtové zdroje, čo vedie k preteku s HPC. Napriek tomu existujú oblasti, kde môžu obe technológie spolupracovať a posunúť vedecký pokrok dopredu.
Kľúčové poznatky
- AI ako evolúcia: AI nie je novinka, ale skôr pokračovanie vývoja vedy založenej na dátach a výpočtoch, ktoré začali už v 2000-tych rokoch.
- Rastúce nároky AI: Moderné modely umelej inteligencie, ako sú LLM (Large Language Models) ako ChatGPT, vyžadujú obrovské množstvo energie a výpočtového výkonu, čo sa blíži k exascale úrovni.
- Pretekanie s HPC: Infraštruktúra pre AI rýchlo doháňa a v niektorých prípadoch aj presahuje HPC systémy, najmä v počte GPU a spotrebe energie.
- Spolupráca je možná: AI môže zlepšiť vedecké procesy pomocou riadenia simulácií, inverznej konštrukcie a vytvárania digitálnych dvojčastíc.
- Dôležitosť validácie: Aj keď AI dokáže robiť neuveriteľné veci, je dôležité overovať výsledky, aby sme sa mohli na ne spoľahnúť.
HPC a AI: Prečo je to téma?
V posledných rokoch zaznamenávame obrovský rozmach umelej inteligencie. Modely ako GPT-4 dokážu robiť veci, ktoré si kedysi vedeli predstaviť len sci-fi filmy – písať texty, riešiť matematické úlohy a dokonca aj programovať! Táto sila však prichádza s vysokou cenou: trénovanie týchto modelov vyžaduje obrovské množstvo výpočtového výkonu a energie.
HPC systémy sú tradične používané pre vedecké simulácie a analýzy, ktoré si tiež vyžadujú veľa výpočtovej sily. Teraz sa zdá, že obe technológie bojujú o rovnaké zdroje – GPU (Graphics Processing Units), energiu a odborníkov.
Ako AI mení vedecký svet?
Prednáška ukázala, ako AI už teraz transformuje rôzne oblasti vedy:
- Materiálová veda: AI pomáha vedcom objavovať nové materiály pomocou analýzy obrazov mikroskopu a vytvárania virtuálnych modelov.
- Geoantropológia: Vedci používajú AI na spracovanie rozsiahlych dátových súborov a hľadanie vzorcov v minulosti ľudskej civilizácie.
- Zemské systémy: AI sa využíva na vytváranie digitálnych dvojčastíc Zeme, ktoré umožňujú modelovať zmeny klímy a predpovedať prírodné katastrofy.
- Experimentovanie: V materiálovej vede AI agenti optimalizujú experimentálne parametre v reálnom čase, čo vedie k rýchlejšiemu objavovaniu nových materiálov.
Budúcnosť HPC a AI: Spolupráca alebo pretekanie?
Zdá sa, že budúcnosť neprináša nevyhnutne boj medzi HPC a AI. Namiesto toho vidíme príležitosť na spoluprácu. HPC môže poskytnúť základný výpočtový výkon, zatiaľ čo AI môže zlepšiť vedecké procesy a pomôcť vedcom robiť lepšie rozhodnutia.
Prednáška tiež poukázala na dôležitosť adaptácie HPC systémov na nové výzvy. Používanie zmiešanej presnosti (mixed precision) pri výpočtoch môže znížiť spotrebu energie a umožniť HPC systémy držať krok s rastúcimi nárokmi AI.
Záverečné úvahy
Prednáška nám ukázala, že AI a HPC nie sú len dvoma oddelenými technológiami. Sú to dve strany jednej mince, ktoré sa navzájom ovplyvňujú a posúvajú dopredu vedecký pokrok. Je dôležité pochopiť vzájomné prepojenie týchto technológií a hľadať spôsoby, ako ich efektívne využiť na riešenie najdôležitejších problémov dneška a zajtrajška. Je jasné, že budúcnosť vedy bude silne ovplyvnená tým, ako dokážeme tieto dve sily kombinovať a využívať ich potenciál.
Zdroje
Približne 150 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.75 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.
Komentáre ()