Nuovo chip permette simulazioni della realtà così veloci da “prevedere” il futuro

Il nuovo chip è enorme e misura circa 21 cm per lato (credito: Cerebras)

Nel corso di una conferenza on-line sul supercomputing tenutasi questa settimana, la start-up Cerebras Systems ha annunciato quello che dovrebbe essere il chip per computer più veloce e potente al mondo, così veloce e potente che potrebbe addirittura prevedere cosa può accadere in un determinato contesto più velocemente di quanto le stesse leggi della fisica producano il risultato, come affermano ricercatori.

Prevedere il futuro con un computer?

Naturalmente si tratta di un paradosso descrittivo per rimarcare la velocità che può raggiungere un chip del genere in ambito simulativo: probabilmente rifacendosi a grosse, grossissime quantità di dati e addestrati con questi ultimi, eventuali algoritmi di machine learning usati tramite computer che lavorano con questo chip potrebbero in effetti “prevedere” eventi futuri in ambito probabilistico.
Denominato Cerebras CS-1, questo chip contiene 1,2 trilioni di transistor ed è sostanzialmente enorme: è un quadrato da 21 cm per lato che al momento è alloggiato in un computer delle dimensioni di un frigorifero che scienziati dovrebbero cominciare ad utilizzare a breve per migliorare ancora i risultati con gli algoritmi dell’intelligenza artificiale, soprattutto il deep learning.

Almeno 200 volte più veloce del supercomputer Joule

Il computer funzionerebbe, come affermano Michael James e Dirk Van Essendelft del National Energy Technology Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, che hanno lavorato in collaborazione con la Cerebras, almeno 200 volte più velocemente di un supercomputer Joule in una simulazione che descrive processi di combustione di un propulsore.
Secondo gli stessi creatori del chip, attualmente le sue prestazioni non possono essere eguagliate neanche le più potenti supercomputer attualmente esistenti, indipendentemente dal numero di CPU e GPU su cui possono contare.

Il Joule è uno dei supercomputer più potenti al mondo e utilizza dei chip Intel Xeon con 20 core per ogni chip per un totale di 16.000 core. Questo computer ha impiegato 6 millisecondi per calcolare i processi della suddetta simulazione di combustione. Il nuovo supercomputer Cerebras ci ha invece messo solo 28 microsecondi.
Il nuovo chip della Cerebras è fatto di 84 chip virtuali disposti su un singolo wafer di silicio per un totale di 4539 core di elaborazione. Dunque per affrontare problemi matematici in parallelo, può contare su un totale di 381.276 core di elaborazione.

Può simulare oltre un milione di celle a fluido più velocemente del tempo reale

“Il CS-1 è il primo sistema in assoluto a dimostrare prestazioni sufficienti per simulare oltre un milione di celle a fluido più velocemente del tempo reale”, spiegano i ricercatori. Questo significa che se il supercomputer dotato di questo chip viene usato per simulare una centrale elettrica considerando tutti i dati relativi alle sue attuali condizioni, per esempio, potrebbe arrivare a prevedere cosa può accadere in futuro alla stessa centrale, ossia può arrivare a calcolare un determinato evento più velocemente di quanto lo stesso evento possa accadere secondo le leggi della fisica.

Macchina più veloce mai costruita

Secondo Andrew Feldman, CEO di Cerebras, si tratta della macchina più veloce mai costruita, più veloce anche di qualsiasi altra combinazione di processori messi insieme per formare un solo supercomputer.
I ricercatori hanno anche pubblicato uno studio su arXiv nel quale spiegano che la principale differenza tra il supercomputer Joule e il CS-1 sta nel fatto che le cache Intel Xeon usate nel computer Joule appaiono meno efficienti nel derivare le prestazioni dalla SRAM disponibile nonostante lo stesso Joule disponga di molta più memoria. I core CS-1, invece, riescono a massimizzare come mai prima i 48 KB che sono conservati in ogni core.

Utilizzato per addestrare nuove reti neurali

Il supercomputer dotato di questo nuovo chip verrà utilizzato per addestrare nuove reti neurali onde eseguire simulazioni ancora più fedeli alla realtà. Inoltre la stessa società ha annunciato che stanno lavorando ad un chip ancora più potente che dovrebbe servirsi 2,6 trilioni di transistor, cosa che permetterebbe simulazioni ancora più complesse della realtà che ci circonda.

Approfondimenti

Articoli correlati

Condividi questo articolo

Data articolo