NVIDIA 將自身在 GPU、高效能運算與人工智慧方面的專業知識,用在對抗新型冠狀病毒上

作者 Ken Brown

NVIDIA 的電腦科學家專案小組已經投身 COVID-19 高效能運算聯盟( COVID-19 High Performance Computing Consortium ),在這個聯盟中匯集了來自美國產官學三界的領導人,以求運用全球最強大的高效能運算資源,加快研究新型冠狀病毒的腳步。

該聯盟的目標是加快發展檢測、遏止與治療新型冠狀病毒的有效方法。將提供三十台超級電腦給研究人員使用,運算效能合計超過 400 petaflops 。

NVIDIA 的這支團隊囊括多個關鍵領域的長才,包括人工智慧、超級運算、藥物發現、分子動力學、基因組學、醫學影像與資料分析,由加速運算部門副總裁暨總經理 Ian Buck 領軍。

Buck 表示:「 COVID-19 高效能運算聯盟是我們這個時代的阿波羅計畫,我們不是爭著誰先登月,而是為人類的生存而戰。在這項計畫中,太空船是搭載著 GPU 的超級電腦,而科學知識便是它們的燃料, NVIDIA 會幫助讓這些太空船盡快飛行。」

「最終要結合各個領域的科學家、電腦科學家及高效能電腦這三項基本要素,方能取得進展,我們很榮幸能在這項計畫中發揮自己的角色。」

NVIDIA 的專案小組將在以下方面協助聯盟:

  • 應用人工智慧NVIDIA 將運用自己在人工智慧方面的專業知識,幫助聯盟的科學團隊在更短時間內消化與處理更多資料,以更快取得更深入的見解。
  • 加快科學進展NVIDIA 在分子生物學、醫學影像、基因組學、運算流體動力學與視覺化方面已耕耘十餘年,擁有深厚的專業知識。
  • 大規模優化運算NVIDIA 具備優化超級電腦處理量的專業知識。優化運算效能與加入更多運算資源同樣重要,就像是將一台原本運算能力為 330 petaflops 的超級電腦再優化 20%,就等於讓它提高 60 petaflops 的運算能力,其算力相當於全球運算速度第四快的超級電腦。

NVIDIA 還將通過 GPU 加速軟體中心 NVIDIA NGC,提供相關的人工智慧與生命科學應用程式軟體包。

NVIDIA 開放各界取得 NGC 上的 COVID-19 研究工具,這些工具皆經過優化,可以在多個 GPU 平台上使用,包括超級電腦、 NVIDIA DGX 系統、取得 NGC 認證的伺服器、公共雲 GPU 實例與 NVIDIA Quadro 工作站 GPU 。

多台早就用於對抗新型冠狀病毒的超級電腦,皆搭載著 NVIDIA GPU :

  • 一支研究團隊使用橡樹嶺國家實驗室那套全球運算速度最快的 Summit 超級電腦,以辨識七十七種或許能有效治療新型冠狀病毒肺炎的藥品化合物。搭載超過 2.7 萬個 NVIDIA GPU 的 Summit 超級電腦,將發現藥物的時間從原先需要數年,縮短到只要數日便能完成。
  • 德州大學奧斯汀分校與美國國家衛生院的研究人員使用 GPU 來繪製了首張原子層級的棘突蛋白 3D 立體圖,而棘突蛋白是病毒附著在人類細胞上的部分。研究人員必須繪製出這種棘突蛋白的圖譜,才能有利於開發出能夠遏止新型冠狀病毒感染人類細胞的藥物。
  • 數十萬名遊戲玩家加入一個名為 Folding@Home 的分散式運算網路,該網路使用蛋白質摺疊來模擬病毒的分子結構。這個網路上分散的 35.6 萬個 NVIDIA GPU ,共同創造出 1.5 exaflops 的運算效能。

我們邀請研究人員透過這個線上入口網站,提出與新型冠狀病毒有關的研究建議給聯盟,接著我們會進行評估以分配運算資源。