Великобритания в связи с Brexit’ом покинула консорциум EuroHPC и будет развивать сферу высокопроизводительных вычислений самостоятельно, в стране есть целый ряд крупных проектов. А одним из важнейших стал суперкомпьютер Cambridge-1 от NVIDIA, который был построен в рекордные сроки и сегодня официально введён в строй. Как и было обещано, NVIDIA вложила в его создание $100 млн.
В основе Cambridge-1 лежит платформа NVIDIA DGX SuperPOD for Enterprise. Это модульная кластерная система, которая отличается простотой развёртывания, на что и делает упор NVIDIA: от заказчика практически не требуется подготовка вспомогательной инфраструктуры, а срок поставки и установки составляет от нескольких недель. После монтажа система сразу готова к вводу в строй и использованию.
Производительность нового кластера достигает 9,68 Пфлопс в классических FP64-вычислениях, на упрощённых форматах данных, используемых для машинного обучения, она может достигать и 400 Пфлопс. На данный момент Cambridge-1 занимает 41 строчку июньского списка TOP500, 12 место в рейтинге европейских суперкомпьютеров, а в Великобритании это просто самая мощная система. Любопытно, что питается Cambridge-1 исключительно от «зелёных» источников энергии.
Система состоит из 80 модулей DGX A100 (80 Гбайт), имеет NVMe-пул ёмкостью 2 Пбайт, а совокупная пропускная способность интерконнекта InfiniBand HDR достигает 20 Тбайт/с. В качестве сетевых сопроцессоров применены NVIDIA BlueField-2, но в следующем году ожидается замена на более совершенные BlueField-3. DPU позволят упростить развёртывание рабочих нагрузок и управление ими.
Основной задачей для Cambridge-1 станут медицинские и биологические исследования. Глава NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang) заявил, что это «первый серьёзный вклад NVIDIA в грядущую революцию в цифровой биологии». Имя своё новый суперкомпьютер получил неспроста — именно в Кембриджском университете, в Кавендишской лаборатории работали всемирно известные Уотсон и Крик, открывшие структуру ДНК.
Использовать ресурсы системы смогут как академические исследователи, так и коммерческие структуры: к примеру, можно вспомнить сотрудничество NVIDIA с корпорацией AstraZeneca. В рамках нового проекта технологии машинного обучения будут задействованы в «цифровой патологии» для автоматической аннотации многих тысяч снимков срезов тканей, которая должна помочь в поиске новых лекарств.
Ресурсами Cambridge-1 уже успели воспользоваться и другие организации: GSK, Благотворительный фонд Гая и Сент-Томаса, Королевский колледж Лондона, а также компания Oxford Nanopore. Одной из задач стал синтез искусственных, но полностью отвечающих реалиям биологии и нейрофизиологии, изображений мозга, что достигается с помощью машинного обучения на основе десятков тысяч реальных томограмм, полученных от пациентов всех возрастов с различными диагнозами.
Это моделирование поможет лучше понять механику развития нейрозаболеваний, таких как множественный склероз, болезнь Альцгеймера, а также онкологических заболеваний мозга, а значит, сделает прогнозы более точными и быстрыми. Что касается компании Oxford Nanopore, то она занимается методами улучшения и ускорения генетического анализа — благодаря Cambridge-1 секвенирование вместо дней будет занимать часы.