Inteligencia artificial para supercomputación
¿Qué es la supercomputación con IA?
La supercomputación con IA se produce cuando las organizaciones utilizan procesadores ultrarrápidos compuestos por cientos de miles de máquinas de gran potencia para gestionar e interpretar grandes cantidades de datos utilizando modelos de inteligencia artificial (IA).
¿Cómo funcionan los supercomputers de IA?
Los supercomputers de IA generalmente se componen de hardware ajustado con precisión, que consta a su vez de cientos de miles de procesadores, una red especializada y una enorme cantidad de almacenamiento.
Los supercomputers dividen las cargas de trabajo entre los distintos procesadores, de modo que cada procesador recibe una pequeña parte del trabajo. A medida que ejecutan sus partes individuales del trabajo, los procesadores se comunican entre sí, a menudo con bastante frecuencia. Cada procesador envía un mensaje a través de una red de comunicación, de modo que la información se intercambia en varias dimensiones: arriba, abajo, izquierda, derecha, hacia delante y hacia atrás, en función del problema. Este proceso multidimensional ayuda a mantener las cargas de trabajo mejor sincronizadas entre sí, y esto, a su vez, permite una mayor velocidad de procesamiento.
Sorprendentemente, los supercomputers de IA utilizan sistemas operativos bastante comunes y emplean software Linux para ejecutar las aplicaciones, la red y la programación. Generalmente, los programas de análisis que se ejecutan están programados en C o Fortran y los mensajes se pasan a través de una biblioteca de comunicaciones llamada MPI, que se puede utilizar en más de una máquina.
Al contar con circuitos más pequeños densamente agrupados en las placas, un supercomputer de IA puede operar más rápido, pero también lo hace a mayor temperatura. Esto se debe a que el proceso de introducir y extraer la energía necesaria de un chip aún no es lo bastante eficiente, de forma que el chip se calienta mucho. Al agrupar a cientos de miles de estos nodos multinúcleo, los supercomputers presentan enormes requisitos de refrigeración. Para mitigarlos, los circuitos están fabricados con cables de cobre, porque pueden transferir energía con una densidad muy alta. El supercomputer también utiliza aire impulsado para disipar el calor y hace circular refrigerantes por todo el sistema.
¿Cómo puede la supercomputación de IA gestionar las cargas de trabajo de los análisis?
Existen varias razones por las que los supercomputers de IA pueden gestionar cargas de trabajo de análisis complejos.
Nodos
Los supercomputers con IA cuentan con numerosas CPU para poder proporcionar una velocidad de computación extremadamente rápida. Dentro de esas CPU, o nodos, existen entre 10 y 12 núcleos para realizar tareas. Como un supercomputer suele agrupar miles de nodos en su arquitectura, el resultado es que hay 12 000 núcleos trabajando por cada mil. Por lo tanto, con tan solo mil nodos, el rendimiento de trabajo de un supercomputer se sitúa en billones de ciclos por segundo.
Circuitos
También cuentan con conexiones de cables muy pequeñas, por lo que la placa de circuito puede contener más energía que las placas de circuito de los ordenadores tradicionales. Estos dos avances permiten interpretar y ejecutar secuencialmente operaciones aritméticas y lógicas complejas.
Procesamiento
Además, los supercomputers emplean procesamiento paralelo para poder ejecutar varias cargas de trabajo simultáneamente. Concretamente, dado que miles de tareas se procesan simultáneamente, el trabajo se completa en cuestión de milisegundos. Los supercomputers de inteligencia artificial permiten a los sectores entrenar modelos más grandes, mejores y precisos. Y al contar con mayor precisión, los equipos pueden analizar la información más rápido, incorporar los resultados clave a los procesos, emplear más fuentes y probar más escenarios, todo ello a fin de acelerar los avances del sector.
HPE y la supercomputación de IA
HPE cuenta con soluciones HPC/IA para ayudarte a gestionar una amplia variedad de requisitos de escala y carga de trabajo. Nuestras soluciones forman parte de un portfolio completo de software modular para cargas de trabajo de HPC/IA, que están optimizadas para las aplicaciones de HPC/IA y el rendimiento a escala, y que ofrecen la densidad y fiabilidad que necesitas para admitir CPU y GPU de gran potencia.
Además, HPE ofrece hardware HPC diseñado para implementaciones a gran escala que están completamente integradas para la implementación de cualquier escala y construidas con opciones de refrigeración avanzadas para plataformas densas.
Los supercomputers Cray de HPE suponen un planteamiento completamente nuevo respecto a la supercomputación, con funcionalidades revolucionarias. Han sido diseñados con opciones de infraestructura para proporcionar una solución óptima para entre decenas y cientos de miles de nodos. Un servidor GPU denso de ocho vías proporciona un rendimiento homogéneo, predecible y fiable, que garantiza una alta productividad en flujos de trabajo a gran escala. La interconexión Slingshot y el software Cray facilitan experiencias de usuario de nube, junto con HPE Performance Cluster Manager, para una gestión del sistema completa.
HPE también ofrece una plataforma empresarial líder del sector para computación acelerada. El sistema HPE Apollo 6500 Gen10 Plus ofrece un rendimiento superior por dólar para cargas de trabajo con un uso intensivo de GPU, y un rendimiento sin precedentes de los aceleradores NVIDIA y AMD. Con la flexibilidad para admitir una amplia variedad de relaciones CPU:acelerador, cargas de trabajo y aceleradores para el aprendizaje profundo, las simulaciones complejas y el modelado, tan habituales en las cargas de trabajo HPC, se puede entregar como servicio y como HPC híbrido para una implementación flexible (local, externa, híbrida).
Y con independencia de que ejecutes HPC a nivel local o en una nube híbrida, HPE Pointnext Services, que se ofrecen a través de HPE GreenLake, pueden ayudarte a mantener el máximo rendimiento de tu TI HPC. Con ingenieros residentes para guiarte y soporte personalizado para hardware y software HPE, puedes acelerar el diseño y la implementación de tu estrategia de inteligencia artificial y maximizar tu inversión en HPC.