Fujitsu svela tecnologia rivoluzionaria per affrontare la carenza globale di GPU

Fujitsu, leader globale nella tecnologia e nell'innovazione, ha annunciato un avanzamento tecnologico rivoluzionario che promette di rivoluzionare l'utilizzo di CPU e GPU. Questa tecnologia all'avanguardia, la prima al mondo del suo genere, alloca dinamicamente le risorse di calcolo in tempo reale, dando priorità ai processi con elevata efficienza di esecuzione. Questo sviluppo arriva in un momento critico mentre il mondo affronta una grave carenza di GPU, esacerbata dalla crescente domanda di intelligenza artificiale generativa, deep learning e altre applicazioni intensive di GPU.

La soluzione innovativa di Fujitsu promette di ottimizzare le risorse di calcolo esistenti e offre una linea di vita alle industrie e ai ricercatori che dipendono dal calcolo ad alte prestazioni (HPC). L'azienda ha inoltre sviluppato una tecnologia di elaborazione parallela in tempo reale, che consente l'esecuzione fluida di più programmi sui sistemi HPC senza dover attendere il completamento dei processi in corso. Questo risultato promette di migliorare significativamente l'efficienza dei calcoli su larga scala, in particolare in campi come la modellazione dei gemelli digitali e le applicazioni di intelligenza artificiale generativa.

Affrontare la carenza globale di GPU

La carenza globale di GPU ha presentato una sfida maggiore per le industrie e i ricercatori che dipendono da queste unità di elaborazione per applicazioni intensive come l'intelligenza artificiale generativa e il deep learning. La soluzione di Fujitsu affronta questo problema direttamente allocando efficientemente le risorse CPU e GPU in tempo reale, assicurando che i processi ad alta priorità ricevano la potenza di calcolo di cui hanno bisogno, anche in un ambiente multi-programma.

Utilizzo di CPU e GPU durante l'esecuzione del programma

La tecnologia di Fujitsu distingue tra programmi che richiedono accelerazione GPU e quelli che possono essere elaborati da una CPU, mentre più programmi vengono eseguiti simultaneamente. Ci riesce prevedendo il tasso di accelerazione e allocando le GPU all'elaborazione di programmi ad alta priorità in tempo reale. Ecco un esempio semplificato di come funziona:

1. L'utente mira a elaborare tre programmi utilizzando una CPU e due GPU.

2. Le GPU vengono inizialmente assegnate ai programmi 1 e 2 in base alla disponibilità.

3. In risposta alla richiesta del programma 3, l'allocazione della GPU passa dal programma 1 al programma 3 per la misurazione delle prestazioni.

4. Il sistema misura il grado di accelerazione dell'elaborazione sulla GPU, riscontrando che l'allocazione della GPU al programma 3 ridurrebbe il tempo di elaborazione complessivo.

5. Di conseguenza, la GPU viene allocata al programma 3 mentre la CPU viene allocata al programma 1. Dopo il completamento del programma 2, la GPU viene riassegnata al programma 1, ottimizzando le risorse di calcolo e minimizzando il tempo di elaborazione.

Questa tecnologia rivoluzionaria è particolarmente preziosa per accelerare attività come l'addestramento di modelli IA e l'elaborazione di dati graph AI, accelerando infine lo sviluppo di applicazioni IA e il riconoscimento avanzato delle immagini.

Commutazione in tempo reale dell'esecuzione nei sistemi HPC

Inoltre alla risoluzione della carenza di GPU, Fujitsu ha sviluppato una tecnologia pionieristica che consente la commutazione in tempo reale tra più programmi sui sistemi HPC. A differenza dei metodi tradizionali che attendono che un programma termini prima di commutare, questa innovazione consente l'esecuzione immediata del programma senza ritardi.

Tradizionalmente, i sistemi HPC utilizzavano la comunicazione unicast, che eseguiva il programma in sequenza, causando variazioni temporali e difficoltà nel raggiungere un'esecuzione in tempo reale. La soluzione di Fujitsu sfrutta la comunicazione broadcast, consentendo una comunicazione simultanea per commutare l'esecuzione del programma. Ciò riduce l'intervallo tra le commutazioni di elaborazione del programma da diversi secondi a soli 100 millisecondi in un ambiente HPC a 256 nodi. Gli utenti possono selezionare il metodo di comunicazione ottimale considerando i requisiti dell'applicazione e la qualità della rete, garantendo così le migliori prestazioni.

Questa tecnologia apre la strada all'esecuzione rapida di applicazioni che richiedono prestazioni in tempo reale, come la modellazione dei gemelli digitali, l'IA generativa e la scoperta di materiali e farmaci, utilizzando risorse di calcolo simili a quelle HPC.

Piani e implicazioni

Fujitsu intende integrare la tecnologia di ottimizzazione delle risorse CPU/GPU nella sua piattaforma Fujitsu Kozuchi (nome in codice) – AI Platform. Questa piattaforma consente agli utenti di testare rapidamente tecnologie AI avanzate, accelerando ulteriormente la ricerca e lo sviluppo nell'ambito dell'IA.

La tecnologia di ottimizzazione HPC verrà applicata al simulatore quantistico a 40 qubit di Fujitsu per il calcolo collaborativo, migliorandone le capacità e le potenziali applicazioni.

Fujitsu punta anche ad applicazioni più ampie per la sua tecnologia. Fujitsu Computing as a Service HPC fornisce agli utenti l'accesso a risorse di calcolo ad alte prestazioni e convenienti per problemi di simulazione, IA e ottimizzazione combinatoria. Inoltre, Fujitsu sta esplorando l'applicazione di questa tecnologia all'architettura Composable Disaggregated Infrastructure (CDI), consentendo agli utenti di adattare facilmente le configurazioni hardware tra i server. Questi sforzi si allineano con la missione di Fujitsu di creare un ecosistema di calcolo ad alte prestazioni più accessibile e sostenibile.

Informazioni su Fujitsu

La missione di Fujitsu è rendere il mondo più sostenibile costruendo fiducia nella società attraverso l'innovazione. Come partner preferito per la trasformazione digitale dei clienti in oltre 100 paesi, i 124.000 dipendenti di Fujitsu sono dedicati ad affrontare alcune delle sfide più pressanti dell'umanità. I servizi e le soluzioni di Fujitsu si basano su cinque tecnologie fondamentali: Computing, Reti, IA, Dati e sicurezza e Tecnologie convergenti. Sfruttando queste tecnologie, Fujitsu mira a guidare la trasformazione verso la sostenibilità.

Fujitsu Limited (TSE: 6702) ha registrato ricavi consolidati di 3,7 trilioni di yen (28 miliardi di dollari USA) per l'anno fiscale che termina il 31 marzo 2023, consolidando la sua posizione come principale azienda di servizi digitali del Giappone in termini di quota di mercato. 

La tecnologia rivoluzionaria di Fujitsu offre speranza nel contesto della carenza globale di GPU, promettendo di ottimizzare l'allocazione delle risorse CPU e GPU in tempo reale. Con la capacità di distinguere tra le esigenze di elaborazione CPU e GPU, questa tecnologia ha il potenziale per rivoluzionare lo sviluppo dell'IA e il calcolo ad alte prestazioni. Inoltre, la capacità di commutazione in tempo reale di Fujitsu per i sistemi HPC apre nuovi orizzonti per le applicazioni che richiedono un'esecuzione immediata del programma. Man mano che Fujitsu continua a esplorare applicazioni più ampie per le sue innovazioni, mira a promuovere una società in cui le risorse di calcolo ad alte prestazioni siano accessibili a tutti, guidando l'innovazione e la sostenibilità verso il futuro.