NVIDIA gab zu Beginn der ISC 23 in Hamburg mehrere Neuigkeiten bekannt, darunter einen Supercomputer auf Basis des NVIDIA Grace CPU-Superchips, einen Quantencomputing-Durchbruch für numerische Strömungsdynamik in Flugzeugtriebwerken und das NVIDIA-Jülich Supercomputing Centre.
NVIDIA gab zu Beginn der ISC 23 in Hamburg mehrere Neuigkeiten bekannt, darunter einen Supercomputer auf Basis des NVIDIA Grace CPU-Superchips, einen Quantencomputing-Durchbruch für numerische Strömungsdynamik in Flugzeugtriebwerken und das NVIDIA-Jülich Supercomputing Centre.
Der Supercomputer Isambard 3 basiert auf dem NVIDIA Grace CPU Superchip und reiht sich damit in eine Liste energieeffizienter Supercomputer ein, die auf der Arm Neoverse-Plattform basieren. Der Supercomputer wird im Bristol and Bath Science Park im Vereinigten Königreich stehen und über 384 Arm-basierte NVIDIA Grace CPU-Superchips verfügen, um die medizinische und wissenschaftliche Forschung voranzutreiben. Es wird erwartet, dass der Isambard 3 die sechsfache Leistung und Energieeffizienz des Isambard 6 bietet und damit zu den energieeffizientesten Systemen Europas gehört.
Der neue Supercomputer kann eine FP2.7-Leistung von 64 Petaflops erreichen und dabei weniger als 270 Kilowatt Strom verbrauchen. Das Projekt wird von der University of Bristol als Teil des Forschungskonsortiums GW4 Alliance zusammen mit den Universitäten Bath, Cardiff und Exeter geleitet. NVIDIAs ARM-basierte Supercomputer erfreuen sich zusammen mit anderen Systemen, zu denen auch GPUs gehören, die im Swiss National Supercomputing Centre und im Los Alamos National Laboratory gebaut wurden, immer größerer Beliebtheit.
Gebaut von HPE
HPE wird Isambard 3 bauen, um es der wissenschaftlichen Forschungsgemeinschaft Europas zu ermöglichen, Durchbrüche in den Bereichen KI, Biowissenschaften, Medizin, Astrophysik und Biotechnologie voranzutreiben. Es wird in der Lage sein, detaillierte Modelle sehr komplexer Strukturen wie Windparks und Fusionsreaktoren zu erstellen, um neue Fortschritte bei sauberer und grüner Energie zu ermöglichen.
Voraussichtlich im Frühjahr 2024 soll das System in Produktion gehen, wobei die Zahl der registrierten Nutzer deutlich über die derzeit 800 hinaus steigen soll.
Die beschleunigte Computing-Plattform von NVIDIA umfasst NVIDIA H100 Tensor Core-GPUs, NVIDIA Grace CPU-Superchips, NVIDIA Grace Hopper™ Superchips, NVIDIA Quantum-2 InfiniBand-Netzwerkund eine vollständige Suite von NVIDIA AI- und HPC-Software.
Weltweit größte Quantenschaltung für industrielle Simulation
NVIDIA, Rolls-Royce und das Quantensoftwareunternehmen Classiq haben die weltweit größte Quantencomputerschaltung für Computational Fluid Dynamics (CFD) mit einer Tiefe von zehn Millionen Schichten und 39 Qubits entworfen und simuliert. Der Durchbruch im Computerbereich zielt darauf ab, die Effizienz von Flugzeugtriebwerken zu steigern.
Nahaufnahme des Trent XWB-Triebwerks bei der Vorbereitung des Prüfstands in Derby, Vereinigtes Königreich
Rolls-Royce beabsichtigt, die neueste Schaltungstechnologie zu nutzen, um Quantenvorteile bei der CFD zu erzielen. Dies wird eine bessere Modellierung von Strahltriebwerkskonstruktionen in Simulationen ermöglichen, die klassische und Quantencomputertechniken kombinieren. Als weltweit führendes Unternehmen der Luftfahrtindustrie betrachtet Rolls-Royce diesen Durchbruch als entscheidend für seine Arbeit am Bau hochmoderner Flugzeugtriebwerke, die die Energiewende durch eine nachhaltigere Luftfahrt unterstützen.
Dieses Projekt war eine Zusammenarbeit zwischen Rolls-Royce und Classiq und die Simulation wurde von NVIDIA A100 Tensor Core GPUs angetrieben. Die Geschwindigkeit und der Umfang des Prozesses wurden durch das cuQuantum-Softwareentwicklungskit von NVIDIA ermöglicht, das optimierte Bibliotheken und Tools zur Beschleunigung von Quantencomputer-Workflows verwendet.
NVIDIA Grace Hopper beschleunigt Quantencomputing
Der NVIDIA Grace Hopper Superchip, der die Leistung von NVIDIA Hopper-GPUs mit den NVIDIA Grace-CPUs kombiniert, ist für riesige Quantensimulations-Workloads konzipiert. Durch die schnelle NVIDIA NVLink-C2C-Verbindung mit geringer Latenz eignen sich klassische Systeme mit Superchip gut für die Verbindung mit Quantenprozessoren oder QPUs. Mit insgesamt 600 GB schnell zugänglichem Speicher pro Knoten ermöglicht Grace Hopper dem Quantenökosystem, diese Simulationen in einen noch größeren Maßstab zu bringen.
Zusammenarbeit zum Aufbau eines Quantencomputing-Labors
Hybrides quantenklassisches Computing macht einen bedeutenden Schritt nach vorne: NVIDIA kündigte Pläne zum Bau eines neuen Labors mit dem Jülich Supercomputing Centre (JSC) am Forschungszentrum Jülich (FZJ) an. Das Labor wird in Zusammenarbeit mit der Parsec AG, München, über einen klassischen Quanten-Supercomputer verfügen, der auf der NVIDIA-Quantencomputerplattform basiert.
Das FZJ ist eines der größten interdisziplinären Forschungszentren in Europa und wird das Labor als Teil der Jülich UNified Infrastructure for Quantum Computing (JUNIQ) beherbergen, um hochleistungsfähige quantenklassische Computing-Workloads mit geringer Latenz durchzuführen. JUNIQ nutzt das JUWELS-Boostersystem mit 3,744 NVIDIA A100 Tensor Core GPUs für Quantencomputing-Simulationen.
Die Quantencomputing-Plattform von NVIDIA ermöglicht eine enge Integration von Quanten- und klassischem Computing durch das Open-Source-Programmiermodell CUDA Quantum und Simulation durch das NVIDIA cuQuantum Software Development Kit.
JSC plant einen stufenweisen Ansatz zum Testen des Systems und wird das NVIDIA CUDA Quantum-Programmiermodell verwenden, um Quantenprozessoren zu programmieren und sie in die Jülicher Exascale-Modular-Supercomputing-Architektur zu integrieren.
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