Nvidia crea il gemello digitale della Terra per combattere il cambiamento climatico
Gli obiettivi del gemello digitale Earth 2 di Nvidia sono stati svelati alla conferenza GTC del 2021.Image Credit: Nvidia
Il CEO di Nvidia Jensen Huang si è vantato di molte tecnologie che cambiano il mondo nel suo intervento alla GPU Technology Conference (GTC) di martedì, ma ha scelto di chiudere con la promessa di aiutare a salvare il mondo.
“Costruiremo un gemello digitale per simulare e prevedere il cambiamento climatico”, ha affermato, inquadrandolo come uno strumento per comprendere come mitigare gli effetti del cambiamento climatico. “Questo nuovo supercomputer sarà E2, Earth 2, il gemello digitale della Terra , che eseguirà la fisica dell’IA creata da Modulus a una velocità di un milione di volte superiore nell’Omniverso . Tutte le tecnologie che abbiamo inventato fino a questo momento sono necessarie per rendere possibile E2. Non riesco a immaginare notizie più grandi e importanti”.
Utilizzo dei gemelli digitali per modellare miglioramenti per il mondo reale
Considera questo, l’obiettivo di Nvidia per il 2021: una sfida estesa che alla fine alimenta non solo l’informatica scientifica, ma l’ambizione di Nvidia di trasformarsi in una società di elaborazione full-stack . Sebbene abbia passato molto tempo a parlare dell’Omniverso, il concetto di Nvidia per i mondi 3D connessi, Huang ha voluto chiarire che non è inteso come un semplice parco giochi digitale, ma anche un luogo per modellare miglioramenti nel mondo reale. “Omniverse è diverso da un motore di gioco. Omniverse è costruito per essere su scala data center e, si spera, alla fine, su scala planetaria”, ha affermato.
Earth 2 è pensato per essere il prossimo passo oltre Cambridge-1, il supercomputer da 100 milioni di dollari Nvidia lanciato a giugno e messo a disposizione dei ricercatori sanitari nel Regno Unito Nvidia ha portato avanti questo sforzo in collaborazione con lo sviluppo di farmaci e ricercatori accademici, con la partecipazione di GSK e AstraZeneca. I contatti con la stampa di Nvidia hanno rifiutato di fornire maggiori dettagli su chi altro potrebbe essere coinvolto in Earth 2, anche se Jensen potrebbe dire di più in una conferenza stampa prevista per mercoledì.
La mancanza di dettagli ha lasciato alcuni dubbi sul fatto che E2 fosse reale. L’analista tecnologico Addison Snell ha twittato: “Credo che la dichiarazione fosse pensata per essere visionaria. Se si tratta di una vera iniziativa, ho delle domande, che farò dopo una buona notte di sonno”.
Per definizione, un supercomputer è molte volte più potente dei computer generici utilizzati per le normali applicazioni aziendali. Ciò significa che la definizione di ciò che costituisce un supercomputer continua a cambiare, man mano che le prestazioni scendono verso il computing di uso generale, al punto in cui si dice che un iPhone di oggi sia più potente del supercomputer IBM che ha battuto il maestro di scacchi Gary Kasporov nel 1997 e molto lontano. più potente dei supercomputer utilizzati per guidare la missione Apollo negli anni ’70.
Combattere il cambiamento climatico con il gemello digitale della Terra
Molti dei progressi annunciati da Nvidia mirano a rendere più ampiamente disponibile il computing ad altissime prestazioni, ad esempio consentendo alle aziende di utilizzarlo come servizio cloud e applicarlo a scopi come il computing zero-trust.
I supercomputer di oggi sono in genere costituiti da grandi array di server che eseguono Linux, collegati tra loro con interconnessioni molto veloci. Poiché i centri di supercalcolo iniziano ad aprire l’accesso a più ricercatori – e i fornitori di cloud computing iniziano a offrire servizi di supercalcolo – la piattaforma Quantum-2 di Nvidia, ora disponibile, offre un importante cambiamento nell’architettura dei supercomputer, ha affermato Huang.
“Quantum-2 è la prima piattaforma di rete a offrire le prestazioni di un supercomputer e la condivisibilità del cloud computing”, ha affermato Huang. “Questo non è mai stato possibile prima. Fino a Quantum-2, ottieni prestazioni elevate bare metal o multi-tenancy sicura, mai entrambe le cose. Con Quantum-2, il tuo prezioso supercomputer sarà nativo per il cloud e utilizzato molto meglio”,
Quantum-2 è costituito da una piattaforma di rete InfiniBand da 400 Gbps che comprende lo switch Nvidia Quantum-2, l’adattatore di rete ConnectX-7, l’unità di elaborazione dati (DPU) BlueField-3 e il software di supporto.
Nvidia non ha dettagliato l’architettura di E2, ma Huang ha affermato che modellare il clima della terra in modo abbastanza dettagliato per fare previsioni accurate a dieci, 20 o 30 anni nel futuro è un problema diabolicamente difficile.
“ La simulazione climatica è molto più difficile della simulazione meteorologica, che modella in gran parte la fisica atmosferica e l’accuratezza del modello può essere convalidata ogni pochi giorni. La previsione del clima a lungo termine deve modellare la fisica dell’atmosfera terrestre, degli oceani e delle acque, del ghiaccio, della terra e delle attività umane e tutte le loro interazioni. Inoltre, sono necessarie risoluzioni di simulazione da uno a dieci metri per incorporare effetti come nuvole atmosferiche basse che riflettono la radiazione solare nello spazio.
Nvidia sta affrontando questo problema utilizzando il suo nuovo framework Modulus per lo sviluppo di modelli fisici di machine learning . Il progresso è assolutamente necessario, data la velocità con cui il clima della Terra sta cambiando, ad esempio con la siccità indotta dall’evaporazione e i serbatoi di acqua potabile che sono scesi di ben 150 piedi.
“Sviluppare strategie per mitigare e adattarsi è probabilmente una delle maggiori sfide che la società deve affrontare oggi”, ha affermato Huang. “La combinazione di calcolo accelerato, fisica ML e sistemi informatici giganti può darci un milione di volte in più – e darci una possibilità”.
