伊桑巴德-AI：英国革命性超级计算机实现21艾佛洛普斯性能

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英国刚刚在布里斯托尔大学启用了其有史以来最强大的超级计算机伊萨姆巴德-AI。这一技术奇迹拥有令人难以置信的21 exaflops的AI性能，使其成为英国最快的系统,并位列全球最节能的超级计算机之列。伊萨姆巴德-AI采用了NVIDIA Grace Hopper Superchips,标志着英国计算能力的巨大飞跃。为了更好地理解这一数据,21 exaflops意味着该计算机每秒可执行21 quintillion(21,000,000,000,000,000,000)次计算 – 相当于地球上每个人每秒进行26亿次计算!这台超级计算机将用于突破性的AI研究,包括药物发现、气候建模和人工智能本身的发展。其能源效率也非常出色,采用先进的冷却和芯片设计,在最大化性能的同时,将环境影响降到最低。

来源: NVIDIA博客

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背景和环境

伊萨姆巴德-AI以19世纪著名英国工程师伊萨姆巴德·金格登·布鲁内尔命名,他建造了革命性的桥梁、船舶和铁路。正如布鲁内尔改变了交通运输,这台超级计算机也旨在改变科学计算。

但什么是超级计算机呢?可以将您的游戏电脑或PlayStation视为自行车,而超级计算机则是火箭飞船。虽然您的电脑可能有8或16个处理核心,但伊萨姆巴德-AI拥有成千上万个协同工作的处理器。它不仅仅是一台巨大的机器,而是数百台小型计算机通过超快的网络连接在一起,共同工作。

exaflop这个测量单位令人难以想象。让我们来看看这个量级:
– 1 megaflop = 每秒100万次计算(1980年代的超级计算机)
– 1 gigaflop = 每秒10亿次计算(1990年代的超级计算机)
– 1 teraflop = 每秒1万亿次计算(PlayStation 4级别)
– 1 petaflop = 每秒1千万亿次计算(上一代)
– 1 exaflop = 每秒1quintillion次计算(伊萨姆巴德-AI可达21 exaflops!)

英国一直是计算领域的先驱 – 英国科学家艾伦·图灵在二战期间发明了现代计算概念。伊萨姆巴德-AI延续了这一遗产。

专家分析

伊萨姆巴德-AI的意义远不止于原始计算能力。它采用的NVIDIA Grace Hopper架构代表了超级计算机建造方式的根本转变。传统的超级计算机使用标准CPU(中央处理器),而伊萨姆巴德-AI则结合了以下几个关键元素:

1. Grace CPU:以计算先驱格雷斯·霍珀命名
2. Hopper GPU:专门为人工智能设计的芯片
3. 超快内存:可快速访问海量数据集
4. 高效制冷:比同类系统节能30%

这很重要,因为人工智能研究需要与传统科学计算不同的计算方式。虽然旧的超级计算机擅长精确计算(如天气预报),但人工智能需要并行处理大量数据 – 这正是GPU所擅长的。

时机也很关键。随着人工智能模型越来越大(GPT-4拥有超过1万亿个参数),只有超级计算机才能有效地训练和运行它们。缺乏这种基础设施的国家将在人工智能发展方面落后,从医疗保健到国家安全都会受到影响。

补充数据和事实

伊萨姆巴德-AI的规格:
– 5,024个NVIDIA Grace Hopper Superchips
– 21 exaflops的AI性能
– 250 petaflops的传统计算性能
– 比同类系统节能30%
– 成本:约2.25亿英镑(2.73亿美元)

研究人员可以利用这种强大的计算能力做什么:
– 药物发现:在几小时内测试数百万种分子组合,而不是数年
– 气候建模:以前所未有的精度预测天气模式
– 人工智能发展:训练出更好理解人类语言的模型
– 基因组学:分析DNA以找到疾病治疗方法
– 天体物理学:模拟宇宙的形成

全球超级计算机排名(2025年):
1. Frontier(美国):1,102 petaflops
2. Aurora(美国):585 petaflops
3. Eagle(欧洲):550 petaflops
4. Fugaku(日本):442 petaflops
5. LUMI(芬兰):380 petaflops
– 伊萨姆巴德-AI(英国):250 petaflops(但在AI方面达21 exaflops!)

总结

伊萨姆巴德-AI代表的不仅仅是一台快速的计算机 – 它是英国宣示其有意继续成为人工智能和科学研究的全球领导者。通过专注于人工智能特定的性能,而不是原始的计算能力,英国正在押注技术的未来,而不是过去。

对于对科学和技术感兴趣的年轻人来说,这台超级计算机开启了令人难以置信的可能性。它所带来的突破性发现 – 从治疗疾病到理解气候变化 – 将塑造您继承的世界。今天在伊萨姆巴德-AI上开发的算法,可能会在2035年为智能手机提供动力。

能源效率的成就同样重要。随着人工智能对电力需求的指数级增长,建造可持续的超级计算机变得至关重要。伊萨姆巴德-AI证明,我们可以拥有令人难以置信的性能,同时也能对环境负责。

最重要的是,这将英国定位为人工智能革命的关键参与者。虽然美国和中国的科技巨头主导了消费者人工智能,但英国正在开拓科学人工智能应用领域。对于一个相对较小的国家来说,这是一个明智的策略 – 注重质量而非数量,注重创新而非模仿。

公众反应

英国科学家对能够使用世界级的计算资源而无需出国表示兴奋。科技爱好者们争论英国是否能与更大国家的投资竞争。环保团体赞扬了能源效率的重点。英国大学的学生们为拥有尖端技术进行研究而欢欣鼓舞。

常见问题解答

问: 普通人能直接使用伊萨姆巴德-AI吗?
答: 不能。它仅供大学和研究机构使用。但是,通过它取得的突破性发现最终将通过新药、新技术和新的科学发现惠及所有人。

问: 它与支撑ChatGPT的计算机相比如何?
答: ChatGPT是在数月内使用数千个GPU进行训练的。伊萨姆巴德-AI理论上可以更快地训练出一个ChatGPT规模的模型,尽管OpenAI的具体基础设施是保密的。

问: 为什么它位于布里斯托尔大学而不是伦敦?
答: 布里斯托尔拥有悠久的计算机科学传统和现有的超级计算基础设施。将资源分散在英国各地也可以防止伦敦垄断一切。

问: 这是否会帮助英国开发自己的ChatGPT式人工智能?
答: 有潜力,是的。计算能力已经存在,但是创造消费者人工智能还需要大量数据集、专门知识以及超越硬件的大量额外投资。

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