Nejvýkonnější superpočítač pro výzkum AI v ČR
V rámci projektu, v němž spojily své síly Fakulta elektrotechnická a Fakulta informačních technologií ČVUT v Praze, byl vybudován nejvýkonnější počítačový klastr pro výzkum umělé inteligence v ČR. Unikátní zařízení v hodnotě 41,6 mil. Kč, které se svým výkonem řadí mezi superpočítače, bylo instalováno v podzemí historické budovy FEL ČVUT.
Centrum excelentního výzkumu v informatice RCI je špičkou české vědy v oblasti počítačových věd a umělé inteligence. Jeho cílem je rozvíjet konkurenceschopnou kvalitu výzkumu v mezinárodním měřítku, posílit spolupráci mezi základním a aplikovaným výzkumem, zvát na univerzitní půdu kvalifikované vědce ze zahraničí a propojovat zkušené vědce s mladými studenty. Provoz RCI je financován z Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání v rámci výzvy Excelentní výzkum. Díky dotaci, jejímž poskytovatelem je MŠMT, bylo možné vybudovat počítačový klastr pro výzkum v oblasti umělé inteligence, který je svým výkonem v tomto ohledu nejlepším v celé ČR. Na rok 2022 centrum plánuje navazující rozšíření celého zařízení.
Výzkumníci získali nové možnosti
Centrum řídí vedoucí Katedry počítačů Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze prof. Dr. Michal Pěchouček, MSc., který o projektu uvedl: „S nově vybudovaným počítačovým klastrem se nám otevírají možnosti, o kterých se nám dřív ani nezdálo. Máme příležitost pracovat na společném výzkumném cíli napříč celou univerzitou a posouvat vývoj informatiky na mezinárodní úroveň. Naši experti přinesou hodnotu ve výzkumu strojového učení, umělé inteligence, teoretické informatiky, bioinformatiky, vysoce výkonných výpočtů, velkých dat, kyberbezpečnosti nebo počítačové grafiky.“
I výzkumné týmy Fakulty informačních technologií vítají pořízení tohoto výkonného klastru, který na ČVUT již několik let chyběl.
„Výzkum a experimentální vývoj vysoce výkonných a škálovatelných algoritmů probíhá třífázově. Nejdříve na osobních počítačích pro malé instance dat, pak je třeba ověřit korektnost a škálovatelnost algoritmů na dostatečně velkém klastru a následně vyhodnocení efektivnosti a škálovatelnosti na těch největších světových superpočítačích. Špičková architektura nově instalovaného RCI klastru umožní výzkumníkům efektivně zvládnout tuto druhou fázi vývoje vysoce škálovatelných algoritmů,” vysvětluje prof. Ing. Pavel Tvrdík, CSc., vedoucí Katedry počítačových systémů z FIT ČVUT v Praze.
Opravdu pozoruhodný systém
Technické parametry zařízení jsou impozantní. „NVIDIA V100 Tensor Core GPU představuje nejvýkonnější akcelerátor pro tzv. high performance computing (vysoce výkonné výpočty) a umělou inteligenci. Celkový instalovaný výkon přes 6 PetaFLOPS dělá z instalace na ČVUT aktuálně nejvýkonnější superpočítač pro AI aplikace v České republice,“ uvedl za společnost NVIDIA Rob Evans, ředitel regionu EMEA v oblasti high performance computing a AI.
Uvést do provozu takto výkonný superpočítač nebyl jednoduchý úkol. „Celá instalace nám zabrala šest týdnů včetně dodávky všech hardwarových součástí, instalace klimatizace a rozběhnutí softwaru,“ vysvětluje Petr Plodík z firmy M Computers, která měla implementaci klastru na starost. Klastr je složen z 20 CPU výpočetních uzlů Gigabyte s procesory Intel Xeon Gold (celkem 480 procesorových jader), 12 NVIDIA GPU výpočetních uzlů Supermicro, jednoho uzlu Lenovo ThinkSystem SR950 s velkým počtem CPU jader a sdílenou pamětí (192 procesorových jader, 1,5 TB operační paměti), vysokorychlostní propojovací sítě Infiniband EDR (100Gb/s) od firmy Mellanox, rychlých NVMe SSD disků Western Digital a sdíleného škálovatelného diskového pole DELL EMC Isilon. Každý GPU uzel je osazený čtyřmi akcelerátory NVIDIA V100 Tensor Core GPU. Celkem je v klastru osazeno 48 akcelerátorů s celkovým počtem 245 760 CUDA jader, 30 720 Tensor Core a celkovým výpočetním výkonem přes 6 PetaFLOPS v operacích umělé inteligence.
S tímto výkonem budou moci vědci z RCI provádět plnohodnotný základní výzkum metod hlubokého učení, které je klíčové pro umělou inteligenci, např. pro aplikace v robotice, bioinformatice, vývoji aplikací pro počítačovou bezpečnost nebo řízení autonomních aut. V těchto oblastech tak bude nyní díky projektu RCI moci ČR konkurovat i zahraničním univerzitám a centrům excelence.
Více o projektu ZDE
