Dawn Rising : lancer une nouvelle ère de supercalculateur IA au Royaume-Uni

En novembre 2023, le Cambridge Open Zettascale Lab a annoncé le déploiement du supercalculateur d’IA le plus rapide du Royaume-Uni : Dawn Phase 1.¹ Alimenté par les derniers GPU et processeurs Intel embarqués sur des serveurs Dell refroidis par liquide, le superordinateur Dawn combine une intelligence artificielle (IA) révolutionnaire et une technologie avancée de calcul haute performance (HPC) pour aider les chercheurs à résoudre les défis les plus complexes au monde.

Une percée accélérée

Dawn augmente considérablement la capacité de calcul de l’IA et de la simulation du Royaume-Uni et prend en charge certaines des charges de travail informatiques les plus importantes jamais réalisées pour les applications de recherche scientifique, industrielle et universitaire. Il devrait générer des découvertes et des avancées dans un large éventail de domaines de recherche à forte intensité de calcul, depuis les biosciences jusqu’à l’énergie de fusion et la modélisation du climat.

« Le couplage de l’IA et des méthodes de simulation constitue un élément croissant et de plus en plus essentiel de la recherche sur le climat », a déclaré le professeur Emily Shuckburgh, directrice de Cambridge Zero et de l’Institute of Computing for Climate Science. « Dawn, une nouvelle ressource incroyable à Cambridge, permettra aux ingénieurs logiciels et aux chercheurs de l’Institute of Computing for Climate Science d’accélérer leurs travaux sur les défis mondiaux associés au changement climatique. »

Collaborer sur l’avenir

Dawn a été développé à partir d’un partenariat de co-conception innovant entre l’Université de Cambridge, la UK Atomic Energy Authority (UKAEA), UK Research and Innovation (UKRI), Dell Technologies et Intel.

« Dawn renforce considérablement les capacités de calcul scientifique et d’IA disponibles au Royaume-Uni, et il est aujourd’hui opérationnel sur le terrain au Cambridge Open Zettascale Lab », a déclaré Adam Roe, directeur technique EMEA HPC chez Intel. «Je suis ravi de voir les types de travaux scientifiques précoces que cette machine peut fournir et de continuer à renforcer le partenariat Open Zettascale Lab.»

La technologie permettant cette centrale

Le supercalculateur Dawn Phase 1 exécute 512 4^ème Processeurs évolutifs Intel® Xeon® de génération et 1 024 GPU pour centres de données Intel® Max 1 550 accélérateurs sur 256 Serveur Dell PowerEdge XE9640 nœuds. Ces GPU Intel Max Series sont les processeurs Intel à la densité la plus élevée, regroupant plus de 100 milliards de transistors dans un boîtier de 47 tuiles et offrant jusqu’à 128 Go de mémoire à large bande passante. De plus, la technologie innovante de refroidissement liquide direct (DLC) intégrée aux serveurs Dell PowerEdge XE9640 offre à Dawn des niveaux de densité de calcul, de performances par watt et d’efficacité énergétique plus élevés que les systèmes HPC traditionnels refroidis par air. Lors des tests de référence STAC-A2, le refroidissement liquide direct a permis au Dell PowerEdge XE9640 de refroidir plus de 3 kW dans un facteur de forme 2U, offrant 4,3 fois l’efficacité spatiale d’un système HPC refroidi par air et battant le précédent record d’efficacité spatiale de 2,3x.²

Du côté des logiciels, Scientific OpenStack de la PME britannique StackHPC fournit à Dawn un environnement logiciel de supercalcul cloud optimisé pour l’IA et la simulation. Dawn utilise également l’écosystème et les frameworks logiciels ouverts oneAPI pour aider les développeurs à optimiser rapidement les charges de travail d’IA et de HPC et à garantir la portabilité du code.

Augmenter les opportunités 10 à 100 fois plus rapidement

Le Dr Paul Calleja, directeur des services informatiques de recherche à l’Université de Cambridge, a expliqué à quel point Dawn est vital pour la recherche scientifique : « Le Royaume-Uni a besoin de ressources informatiques de pointe pour que sa communauté de recherche puisse être compétitive sur la scène mondiale. De nos jours, la science utilise la simulation et l’IA comme principaux moteurs pour accélérer ce processus de découverte. Sans calcul, sans capacité d’IA, la science est freinée. Grâce à ces capacités, nous pouvons accélérer le processus de découverte 10 ou 100 fois plus rapidement que sans elles.

Le supercalculateur Dawn rapproche également le pays de l’atteinte du calcul exascale, le seuil de calcul d’un quintillion (10¹⁸) opérations en virgule flottante par seconde. Ce niveau de calcul est nécessaire pour les simulations et les calculs ultracomplexes, permettant ainsi de futures découvertes révolutionnaires en physique, en biosciences, en science du climat et dans d’autres recherches cruciales.

« La fusion a longtemps été considérée comme un grand défi exascale », a déclaré le Dr Rob Akers, directeur des programmes informatiques et chercheur principal à l’UKAEA. « Dawn constituera un élément essentiel d’un écosystème diversifié de supercalculateurs UKRI, contribuant à promouvoir la simulation haute fidélité et les capacités d’IA, garantissant que la science et l’ingénierie britanniques soient les premières dans la file d’attente pour exploiter la dernière innovation en matière de matériel HPC disruptif. »

« Je crois fermement que les nombreuses collaborations qui se fédèrent autour de Dawn seront un ingrédient puissant pour extraire la valeur promise par l’exascale – pour que le Royaume-Uni fournisse de l’énergie de fusion au réseau dans les années 2040 », a ajouté le Dr Akers.

Investir dans la frontière de l’IA

L’aube n’est que le début. Lors du sommet sur la sécurité de l’IA qui s’est tenu en novembre à Bletchley Park, la secrétaire britannique à la science, à l’innovation et à la technologie, Michelle Donelan, a annoncé la création de l’AI Research Resource (AIRR). Cet investissement de 300 millions de livres sterling dans l’innovation en IA associera Dawn au supercalculateur Isambard-AI de l’Université de Bristol pour mettre une quantité massive de capacité HPC spécialisée en IA à la disposition des chercheurs publics, du monde universitaire et de l’industrie.

« Les modèles Frontier AI deviennent exponentiellement plus puissants », a déclaré la secrétaire Donelan dans son annonce. « La Grande-Bretagne saisit l’opportunité de devenir un leader mondial en adoptant cette technologie en toute sécurité afin que nous puissions la mettre en œuvre et mener une vie plus saine, plus facile et plus longue.

« Cela signifie donner aux principaux chercheurs et talents scientifiques britanniques l’accès aux outils dont ils ont besoin pour approfondir le fonctionnement de cette technologie complexe. C’est pourquoi nous investissons dans la construction des supercalculateurs du Royaume-Uni, garantissant ainsi de consolider notre place de leader mondial en matière de sécurité de l’IA », a poursuivi le secrétaire Donelan.

Planifier la prochaine aube

Comme son nom l’indique, Dawn Phase 1 n’est que la première étape pour le supercalculateur d’IA du Cambridge Open Zettascale Lab. Dawn Phase 2 promet de placer encore plus haut la barre en matière de supercalculateur IA en Grande-Bretagne.

« Dawn Phase 1 représente un énorme pas en avant en matière de capacité d’IA et de simulation pour le Royaume-Uni, déployée et prête à être utilisée dès maintenant », a déclaré le Dr Calleja. « Nous obtenons des résultats très rapides avec la machine, donc pour un système tout droit sorti des blocs, cela fonctionne extrêmement bien. » Dawn a fait ses débuts au 41e rang de la liste TOP500 des supercalculateurs les plus puissants du monde en novembre 2023.³ Le Dr Calleja a révélé que Cambridge, Dell et Intel visent à livrer Dawn Phase 2, avec des performances de calcul d’IA 10 fois supérieures, dès 2024.

Tariq Hussain, responsable du secteur public britannique chez Dell Technologies, résume l’importance et le potentiel de ce type de partenariats pour l’avenir de l’avancement de l’IA : « Des collaborations telles que [this one]ainsi que d’importants investissements étrangers, sont essentiels si nous voulons que le calcul libère le potentiel d’IA à forte croissance du Royaume-Uni… Il est également important d’embrasser l’ensemble du spectre de l’écosystème technologique, y compris la diversité des GPU, pour garantir que les clients puissent répondre aux demandes croissantes de IA générative, modélisation de simulation industrielle et recherche scientifique révolutionnaire.

À propos d’Intel

Le matériel et les logiciels Intel® alimentent la formation, l’inférence et les applications de l’IA dans les superordinateurs et les centres de données Dell, jusqu’aux serveurs de périphérie robustes pour la mise en réseau et l’IoT afin d’accélérer l’IA partout. Apprendre encore plus.

À propos de Dell

Dell Technologies accélère votre parcours vers l’IA du possible au éprouvé en tirant parti de technologies innovantes, d’une suite complète de services professionnels et d’un vaste réseau de partenaires. Apprendre encore plus.

^[1] Basé sur Cambridge ouvre le laboratoire Zettascale propre analyse des performances par rapport aux Liste TOP500 juin 2023basé sur le débit théorique maximal du FP16 FLOPS.

^[2] Dell Technologies, Vous pouvez aussi avoir votre GPU et le refroidir6 novembre 2023, consulté en décembre 2023.

^[3] Liste TOP500 novembre 2023