La computadora, llamada Alps, hará que los pronósticos meteorológicos sean más precisos, pero también podrá entrenar a la IA. En el ordenador se creará un modelo de idioma suizo que las empresas podrán utilizar.
En el nuevo ordenador se ensamblan más de diez mil chips de IA de última generación.
La supercomputadora de inteligencia artificial (IA) más poderosa del mundo estará ubicada en Suiza. Entonces abandonar En 2021 lo ofrecerá Nvidia, la empresa líder en chips que suministra el hardware para ello. La computadora puede entrenar GPT-3, el modelo de lenguaje de IA de Open AI, en dos días. Se necesita IA abierta en 2019 para esoh34 días.
Está previsto que la supercomputadora esté lista en la primavera de 2024. El alto rendimiento es posible gracias a que el superordenador Alps contará con 10.000 chips de última generación. Fue más suerte que estrategia que el Centro Nacional de Computación de Alto Rendimiento (CSCS) de Suiza lograra asegurar esto en medio del revuelo de la IA.
Alps podría convertirse en el superordenador más potente de Europa
Pero primero, vayamos a los hechos concretos. ¿Estará realmente Suiza entre los mejores del mundo en marzo con el nuevo ordenador? La respuesta corta es no. La supercomputadora estadounidense Frontier seguirá encabezando la lista establecida de las 500 mejores supercomputadoras.
Torsten Hoefler, profesor de la ETH Zurich y especialista en aprendizaje automático en el CSCS de Lugano, donde se ubicará el superordenador, da la respuesta larga. Él dice: «El método utilizado para crear la lista de los 500 mejores es antiguo y, en realidad, ya no está actualizado».
La lista mide las computadoras según la rapidez con la que resuelven un sistema particular de ecuaciones, y lo hacen con mucha precisión. Hoy en día, las supercomputadoras se utilizan para otros fines, como simulaciones complejas del clima o para entrenar IA. Esto requiere menos precisión, pero diferentes puntos fuertes. Esto no mide particularmente bien la lista de los 500 mejores.
A pesar de todo, el ordenador Alps también resolverá un determinado sistema de ecuaciones después de la instalación para poder estar incluido en la lista. «El top 500 sigue siendo una referencia importante», afirma Hoefler. El nuevo ordenador tiene posibilidades de ocupar el primer puesto en Europa, por delante del Lumi finlandés.
Sin embargo, no todos los superordenadores aparecen en la lista. Algunos propietarios prefieren mantener en secreto su potencia informática, como las grandes empresas de la nube o China, desde que Estados Unidos le impuso sanciones.
Los chips Grace Hopper hacen que los Alpes sean ideales para la IA
Alps no será el más rápido, pero seguirá siendo el líder mundial. Casi nadie tiene tantos chips de IA de última generación. Se trata del chip GH200 Grace Hopper, la última innovación de Nvidia que marca la pauta en el campo de los chips de IA.
Un único chip, que lleva el nombre del La pionera en informática Grace Hopper: calcula tan rápido como 4.000 teléfonos inteligentes. En los Alpes habrá más de 10.000.
Lo especial de “Grace Hopper” es que Nvidia une estrechamente dos tipos de procesadores en un chip: el procesador principal (CPU) llamado Grace, que también se encuentra de esta forma en un portátil de trabajo, y el procesador gráfico (GPU). Tolvas. Los procesadores gráficos se desarrollaron originalmente para videojuegos y todavía se encuentran en las computadoras portátiles para juegos en la actualidad. Pero también son especialmente adecuados para el aprendizaje automático, es decir, la IA.
El desarrollo de los procesadores gráficos y la IA van de la mano: el aprendizaje automático se optimiza para que funcione especialmente bien en los chips existentes. Y viceversa, los fabricantes adaptan sus chips a los requisitos de las empresas de IA. Así nació “Grace Hopper”.
Los procesadores gráficos que contiene se encuentran entre los chips más potentes del sector de la IA. Resuelven los cálculos en los que se basa la IA a una velocidad vertiginosa. Hoefler dice: “Estas GPU Hopper tienen un rendimiento increíble, pero solo pueden hacer una cosa. Como el motor de una lancha rápida que viaja a 200 kilómetros por hora, pero sólo en línea recta”. Pero la CPU, el procesador principal, es necesaria para controlar la máquina.
Si bien el motor y la dirección se instalaban anteriormente por separado, Nvidia los conecta estrechamente en el chip Grace Hopper para que las dos partes puedan comunicarse de manera rápida y eficiente.
«Grace Hopper» es especialmente adecuado para la IA debido a la estrecha conexión de sus procesadores
Ésta es la principal ventaja del chip. El nuevo diseño debería permitir ejecutar simulaciones y entrenar modelos de IA utilizando los resultados. Esto significa que es necesario almacenar menos datos a largo plazo, lo que posibilita ciertos cálculos complejos.
Suiza llegó a los chips modernos por casualidad
Sólo una vez instalado el superordenador se podrá saber exactamente qué tan bueno será el rendimiento del chip, afirma Hoefler: «Hasta ahora sólo hemos tenido acceso a copias de prueba». Nadie sabe todavía qué tan rápido se calcula cuando se conectan diez mil. Esto también depende de la red.
Por el momento, Nvidia ya no puede seguir el ritmo de la producción de chips de IA y las empresas de la nube están compitiendo para conseguir los últimos chips. A los precios actuales, un pedido tan grande ya no estaría dentro del presupuesto del centro de supercomputadores CSCS.
Suiza consiguió antes que nadie una gran cantidad de fichas Grace Hopper. Esto se debe a que el CSCS ordenó antes de que estallara la exageración de la IA. ¿El CSCS pensó más allá que nadie: predijo mejor la ola de IA? No. Es más bien una feliz coincidencia.
Suiza estaba especialmente interesada en los nuevos procesadores gráficos para cálculos científicos. Las supercomputadoras se vuelven obsoletas rápidamente y CSCS se enorgullece de comprar siempre los chips más nuevos del mercado, aquellos que se están desarrollando cuando se solicitan.
Una de las tareas más importantes del CSCS son las simulaciones en los ámbitos del tiempo, el clima y el medio ambiente. La proporción de estos cálculos, incluidas las aplicaciones de IA, probablemente ascenderá al cincuenta por ciento en los Alpes. En el tiempo restante, otros investigadores podrán utilizar el superordenador. Meteo Suiza utiliza procesadores gráficos para sus modelos desde 2016. Según Oliver Fuhrer, jefe del departamento de pronóstico de Meteo Suiza, se trata del primer servicio meteorológico del mundo.
Próximamente se simulará el clima en los armarios del Alp y se desarrollará una IA de voz.
Se encargó el “Grace Hopper” porque prometía ser especialmente adecuado para la investigación climática. Cuando comenzó el revuelo por la IA, Nvidia también adaptó su nuevo chip para aquellos clientes que querían principalmente optimizar el aprendizaje automático. Suiza se beneficia ahora de chips ideales para la previsión meteorológica y la ciencia climática, pero también para el entrenamiento de IA.
La computadora trae informes meteorológicos más precisos
Meteo Suiza aprovechará el cambio a los Alpes para cambiar su modelo de pronóstico. Esto no cambia la resolución espacial, que ronda el kilómetro horizontalmente. Pero el nuevo modelo llamado Icon requiere más computación y, por lo tanto, según Fuhrer, ofrece una mayor calidad de predicción con la misma resolución.
Con la ayuda de los Alpes no sólo deberían mejorar las previsiones meteorológicas. La supercomputadora también se utilizará para utilizar modelos rápidos de IA para brindar a las proyecciones climáticas más detalles espaciales que los que pueden proporcionar los modelos computacionales anteriores.
Muchos modelos climáticos todavía tienen cuadrículas donde la distancia entre los puntos de la cuadrícula es de 50 o 100 kilómetros. En el futuro queremos utilizar los modelos para explorar los huecos y hacer visibles valles y montañas individuales o células de tormenta. Se supone que la IA ayudará con esto, reescribiendo el software de simulación para que utilice la computadora de manera más eficiente.
Los Alpes se caracterizan por una arquitectura muy flexible.
Comparado con sus predecesores, el Alps se distingue no sólo por los nuevos chips. También tiene una estructura particularmente adaptable. Los chips informáticos pueden reagruparse dinámicamente y asignarse a tareas específicas.
De ahí procede el nombre «Alpes», explica Hoefler. En el pasado, los programas se ejecutaban en una única computadora definida. Los superordenadores anteriores llevan nombres de picos montañosos.
En el futuro, en Alps habrá toda una montaña de ordenadores disponibles, en los que todos los ordenadores estarán integrados. Un software hecho a medida controla los grupos de chips flexibles para que se puedan realizar varias tareas al mismo tiempo, como la previsión meteorológica o el entrenamiento de modelos de IA.
Se debe crear un modelo de lenguaje público
El director de Meteo Suiza se muestra entusiasmado con el potencial del nuevo superordenador, más allá de las aplicaciones meteorológicas y climáticas: «Alps es una infraestructura ingeniosa para entrenar la IA», afirma. Esto significa que Suiza está increíblemente bien posicionada en el entorno internacional. «Esta es una gran oportunidad».
Los Alpes son una oportunidad no sólo para la ciencia, sino también para los negocios. Entrenar grandes modelos de IA en computadoras de última generación es complejo y costoso. Sólo las empresas tecnológicas muy bien financiadas pueden permitírselo.
El ejemplo de Chat-GPT muestra las consecuencias: las pymes que quieren utilizar IA de voz dependen de la tecnología Open AI, de su precio y también de dónde los creadores construyen límites éticos y políticos en el modelo lingüístico. Tampoco está claro qué datos se incluyeron en el modelo. Por este motivo, en el ordenador de los Alpes debería crearse un modelo lingüístico suizo abierto que las empresas puedan utilizar en beneficio propio.
Por primera vez, la supercomputadora adquiere relevancia política
Las empresas también deberían poder utilizar los Alpes para sus propios proyectos, en condiciones más favorables que si tuvieran que comprar la potencia informática a proveedores de la nube. Se trata de un tipo de subvención indirecta que puede dar a Suiza una ventaja competitiva.
Actualmente hay importantes debates sobre cómo exactamente las empresas deben calificar y cómo se distribuye equitativamente el tiempo de computación entre proyectos científicos y comerciales. La decisión final recae en el CSCS, que solicita sus superordenadores al gobierno federal y luego los gestiona de forma independiente. Durante mucho tiempo, sólo los científicos se interesaron por los superordenadores suizos. «Ahora, por primera vez, todo el mundo se da cuenta del recurso que supone», afirma Hoefler.
Los proyectos de IA de las empresas suizas todavía no son muy complejos en comparación con los de ciencia. Eso podría cambiar en los próximos años. Entonces la competencia por el poder informático público se convierte cada vez más en una cuestión política.