Bei den neuen Computersystemen vom Typ DGX A100 handelt es sich um Hochleistungsserver
mit jeweils acht NVIDIA A100 Tensor Core GPUs. Gemeinsam erbringen
die acht Beschleuniger eine Rechenleistung von 5 AI-PetaFLOP/s, also fünf Billiarden
Rechenoperationen pro Sekunde. (Bild: Simon Raffeiner/SCC)
Wie das KIT meldet, wird mit Blick auf das Thema Künstliche Intelligenz (KI) neben den Algorithmen zunehmend auch spezialisierte Hardware zu einem immer wichtigeren Faktor. KI und Maschinelles Lernen (ML) seien heute ein wichtiger Bestandteil der Forschung am KIT. Um den Einsatz dieser Zukunftstechnologien weiter voranzutreiben, engagiere man sich in der Helmholtz Artificial Intelligence Cooperation Unit (HAICU), einer forschungsorientierten Plattform der Helmholtz-Gemeinschaft für angewandte KI, die feldübergreifende Forschungsprojekte fördert. Hier sollen Ähnlichkeiten zwischen Anwendungen identifiziert und ausgenutzt sowie die Entwicklung neuer Methoden vorangetrieben werden.
„Dafür ist vor allem eines nötig – eine extrem hohe Rechenleistung“, sagt Martin Frank, Direktor am Steinbuch Centre for Computing (SCC) am KIT und Professor am Institut für Angewandte und Numerische Mathematik (IANM) des KIT: „Beim Training einer KI mit großen Datensätzen kommen konventionelle Computersysteme an ihre Grenzen. Viele KI-Algorithmen lassen sich aber durch den Einsatz spezieller Hardware beschleunigen. Für unsere Forscherinnen und Forscher ist ein Zugriff auf solche Computersysteme heute ein entscheidender Wettbewerbsfaktor.“
Auch der Supercomputer HoreKa wird mit den Beschleunigern ausgestattet
Das Steinbuch Centre for Computing (SCC) des KIT habe daher die Beschaffung für den derzeit am SCC im Aufbau befindlichen Hochleistungsrechner Karlsruhe (HoreKa) genutzt und sei eine Partnerschaft mit NVIDIA eingegangen, um als erster Standort in Europa Zugriff auf die derzeit modernsten KI-Systeme des Unternehmens zu erhalten. Bei den nun installierten drei Computersystemen vom Typ DGX A100 handelt es sich um Hochleistungsserver mit jeweils acht NVIDIA A100 Tensor Core GPUs. Gemeinsam erbringen die acht Beschleuniger Angaben des KIT zufolge eine Rechenleistung von fünf AIPetaFLOP/s, also fünf Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde. Im Vergleich mit dem bislang schnellsten Vorgängermodell NVIDIA V100 sei dies eine Beschleunigung um den Faktor fünf. Gleichzeitig wurden die neuen Beschleuniger mit deutlich größerem und schnellerem Hauptspeicher ausgestattet und der Durchsatz des speziellen NVLink-Netzwerks zwischen den einzelnen Chips auf 600 Gigabit pro Sekunde erhöht.
„Den Forschern ist es damit nun möglich, deutlich größere Neuronale Netzwerke als bisher in sehr viel kürzerer Zeit mit noch größeren Datenmengen zu trainieren“, so Frank. Die neuen Systeme von NVIDIA erlauben es den Forschern auch, ihre Anwendungen direkt für den zukünftigen Supercomputer HoreKa des KIT zu optimieren. Dieser werde ebenfalls mit den A100- Beschleunigern von NVIDIA ausgestattet, hört man vom KIT, allerdings mit gleich 740 Stück. Bei der Inbetriebnahme im Sommer 2021 werde HoreKa damit voraussichtlich einer der zehn schnellsten Rechner Europas sein. Vor dem Hintergrund der weltweiten Corona-Pandemie könnten die neuen KI-Systeme am KIT nun direkt für deren Bekämpfung genutzt werden, etwa indem sie das Entdecken von Infektions-Hotspots beschleunigen.
