Op diverse plekken in Duitsland speuren wetenschappers zoals die van de Technische Universiteit Karlsruhe (KIT) naar mogelijkheden om artificiële intelligentie (AI) en zelflerende systemen (ML) in te zetten voor de bestrijding van de coronapandemie. Daarvoor zetten zij de nieuwste supercomputers en AI-systemen in.
Het grootste wetenschappelijk onderzoeksinstituut van Duitsland, de Helmholtz Artificial Intelligence Cooperation Unit (HAICU) heeft voor dat onderzoek als eerste in Europa het nieuwe AI-systeem NVIDIA DGX A100 in gebruik genomen. In het Steinbuch Centre for Computing (SCC) van het KIT wordt momenteel de supercomputer HoreKa gebouwd dat straks ook kan helpen bij het onderzoek.
Vijf biljard computeroperaties per seconde
Het doel is “het identificeren en benutten van overeenkomsten tussen toepassingen en het bevorderen van de ontwikkeling van nieuwe methoden”, leggen de onderzoekers uit. “Daarvoor is vooral één ding nodig – extreem grote rekenkracht”, zegt Martin Frank, directeur van het Steinbuch Centre for Computing (SCC).
Zo is bijvoorbeeld de TU Berlijn op deze manier bezig om miljarden mogelijke middelen tegen corona te scannen. Ook kan computersimulatie laboratoriumtesten vervangen om zo veel sneller tot resultaten te komen. “Bij het trainen van kunstmatige intelligentie door middel van enorm grote datasets, lopen conventionele computersystemen tegen hun grenzen aan. Veel AI-algoritmen kunnen echter worden versneld door gebruik te maken van speciale hardware. Voor onze onderzoekers is de toegang tot dergelijke computersystemen een beslissende concurrentiefactor.”
De drie nieuw geïnstalleerde DGX A100 computersystemen hebben krachtige servers met elk acht NVIDIA A100 Tensor Core grafische processoren (GPU). Het totale rekenvermogen is 5 AI-PetaFLOP/s. Dat zijn vijf biljard computerberekeningen per seconde. In vergelijking met het snelste voorgangersmodel tot nu toe, de NVIDIA V100, is dit een versnelling met een factor vijf, benadrukken de wetenschappers. Bovendien kregen de nieuwe systemen een “aanzienlijk groter en sneller geheugen”. De doorvoersnelheid van het speciale NVLink-netwerk tussen de afzonderlijke chips werd verhoogd tot 600 gigabit per seconde. “De onderzoekers zijn nu in staat om aanzienlijk grotere neurale netwerken dan voorheen te trainen in een veel kortere tijd met nog grotere hoeveelheden data,” aldus Frank.
Helpen bij de bestrijding van de coronapandemie
Dankzij de nieuwe systemen van NVIDIA kunnen onderzoekers hun toepassingen rechtstreeks optimaliseren voor de toekomstige supercomputer van het KIT, HoreKa. Naar verwachting zal het een van de tien snelste computers in Europa zijn als deze in de zomer van 2021 in gebruik wordt genomen. “Kunstmatige intelligentie en machinaal leren kunnen het onderzoek op alle toepassingsgebieden drastisch versnellen,” stelt legt Marc Hamilton van NVIDIA uit. “Onze nieuwe DGX A100-systemen met Tensor Core GPU’s en NVIDIA Mellanox HDR InfiniBand-verbindingen ondersteunen dit versnelde onderzoek en stimuleren de wetenschappelijke vooruitgang in een breed scala van belangrijke onderzoeksgebieden.”
De nieuwe AI-systemen van het KIT kunnen op diverse manieren worden gebruikt in de strijd tegen de coronapandemie. “Bijvoorbeeld door het versnellen van de ontdekking van infectie-hotspots, door het voorspellen van voortplantingspatronen, of door het ontlasten van medisch personeel bij de analyse van röntgenfoto’s.”
Foto: De nieuwe DGX A100 computersystemen zijn krachtige servers met elk acht NVIDIA A100 Tensor Core GPUs. De acht processoren zorgen samen voor een rekenkracht van 5 AI-PetaFLOP/s (Foto: Simon Raffeiner/SCC).
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
