アクセラレーテッド コンピューティングは、研究者が画期的な科学的発見を短期間で成し遂げることを支援します。ですが、研究者は AI を利用すれば、科学的シミュレーションに等しい高い精度の結果を短時間で生み出せることにすぐに気付きます。そのような経緯から、ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) における AI の導入が進んでいます。
HPC と AI は、研究室で働く研究者、複雑な技術的問題を解決するエンジニア、数学のアルゴリズムを利用して市場を予測する金融アナリストなど、さまざまな分野で活用できます。
研究者は、HPC シミュレーションを AI で強化し、さまざまな科学的ワークロードで、より良い結果を短時間で生み出しています。
エンジニアは AI を利用し、医療機器、製造ロボット、自動車部品など、さまざまな設計を評価しています。
金融組織のアナリストは AI を活用して市場動向を特定して予測し、不正な取引にフラグを立て、オンライン決済をスピードアップしています。
NVIDIA は、GPU で最適化された AI/HPC ソフトウェアで HPC 研究者が AI を活用できるようにします。NVIDIA NGC™ カタログに含まれるこのソフトウェアは、GPU を搭載する HPC クラスター、クラウド インスタンス、ワークステーションに展開可能です。
PyTorch は GPU で高速化する Tensor 計算フレームワークです。機能は NumPy や SciPy など、一般的な Python ライブラリで拡張できます。 PULL PyTorch >
TensorFlow は機械学習のためのオープンソース プラットフォームです。柔軟なアーキテクチャで包括的なツールとライブラリを提供し、さまざまなプラットフォームとデバイスで簡単にデプロイできます。 PULL TensorFlow >
TorchANI は ANI を PyTorch で実装したもので、AEVComputer、ANIModel、EnergyShifter などのクラスが含まれており、分子の 3D 座標から分子エネルギーを計算するためにパイプライン化することができます。 PULL TorchANI >
一部の主要 HPC アプリケーションのパフォーマンスの高速化については、 NVIDIA Developer Zone でご覧ください。GPU アクセラレーテッド アプリケーションを使い始めるには、NVIDIA NGC にアクセスしてください。
NVIDIA Modulus は Physics-Informed Neural Networks (PINNs) ツールキットであり、AI で物理問題を扱う上での課題を解決します。AI 駆動型の物理シミュレーションを始める場合であれ、複雑な非線形物理問題に取り組む場合であれ、順問題、逆問題、データ同化問題の解決を NVIDIA Modulus が支援します。
HPC と AI には、地球の気候問題の解決、科学的発見の加速、作業を短時間で完了するためのワークフロー シミュレーションなど、多くの用途があります。
NVIDIA Modulus は、新しい PINNs アーキテクチャをベースとした、AI 駆動型のエンドツーエンド シミュレーション フレームワークです。マルチフィジックス問題において、数値ソルバーの精度で、かつ、従来のシミュレーションの 1,000 倍の速さで、設計空間探索を自動で実行するという問題が Modulus によって解決されました。 GTC セッションを見る >
HPC と AI は、異常気象予測、物理シミュレーション、ナウキャスト (数時間先までの予想)、中範囲の予測、不確定要素の定量化、バイアス修正、敵対的生成ネットワーク、データ インペインティング、ネットワーク/HPC カップリング、PINN、ジオエンジニアリングなど、さまざまな地球科学シナリオで利用されています。 GTC セッションを見る >
NGC カタログでは、最新バージョンの AI、HPC、ビジュアライゼーション ソフトウェアに対応したコンテナーを提供しています。 GTC セッションを見る >
ディープラーニング、人工知能 (AI)、が従来の HPC と融合することで、高エネルギー物理から生命科学にヘルスケアまで、科学的発見のペースが加速します。 GTC セッションを見る >
セッションやデモ動画を見て HPC や AI について知ることができます。NVIDIA 開発者ブログもご覧ください。