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GPU-त्वरित सिस्टम अब TOP100 सुपर कंप्यूटरों में से 88 को शक्ति प्रदान करते हैं, जो 2019 में 30% से अधिक है NVIDIA 80% त्वरित प्रणालियों पर प्रभुत्व
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यूरोप का ज्यूपिटर सुपरकंप्यूटर 63.3 गीगाफ्लॉप प्रति वाट दक्षता बनाए रखते हुए 116 एआई एक्साफ्लॉप वितरित करता है।
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बिजली दक्षता आवश्यकताओं से प्रेरित वैज्ञानिक कंप्यूटिंग विकास ने एक्सास्केल में एआई क्षमताओं को सक्षम किया है
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यह बदलाव सुपर कंप्यूटर से परे मुख्यधारा के अनुप्रयोगों में व्यापक कंप्यूटिंग परिवर्तन का संकेत देता है
सुपरकंप्यूटिंग परिदृश्य में नाटकीय परिवर्तन आया है। केवल छह वर्षों में, GPU-त्वरित सिस्टम दुनिया के 30% सबसे तेज़ कंप्यूटरों को शक्ति देने से लेकर TOP100 सिस्टमों में से 88 पर हावी हो गए हैं – जिनमें से 80% चालू हैं NVIDIA हार्डवेयर. यह बदलाव सिर्फ गति के बारे में नहीं है; यह वैज्ञानिकों के अभूतपूर्व पैमाने पर जलवायु मॉडलिंग, दवा खोज और क्वांटम सिमुलेशन के दृष्टिकोण को नया आकार दे रहा है।
आँकड़े संपूर्ण परिवर्तन की कहानी कहते हैं। कब NVIDIA CEO जेन्सेन हुआंग SC16 में खड़े होकर भविष्यवाणी कर रहे थे कि AI सुपरकंप्यूटिंग को नया आकार देगा, दुनिया के लगभग 70% सबसे तेज़ कंप्यूटर अभी भी पूरी तरह से CPU पर निर्भर हैं। आज, यह आंकड़ा घटकर केवल 15% रह गया है, त्वरित कंप्यूटिंग वैज्ञानिक अनुसंधान में नया मानक बन गया है। उत्प्रेरक विपणन के वादे नहीं बल्कि कठिन भौतिकी थे। पावर बजट बातचीत नहीं करते हैं, और गणित क्रूर था – सीपीयू-केवल सिस्टम के साथ उत्कृष्ट प्रदर्शन तक पहुंचने के लिए एक शोधकर्ता ने “हूवर बांध के आकार का बिजली बिल” कहा होगा। जीपीयू ने प्रति वाट कहीं अधिक संचालन प्रदान किया, जिससे एआई के मुख्य समाचार बनने से बहुत पहले ही परिवर्तन अपरिहार्य हो गया। लेकिन AI ने सब कुछ तेज कर दिया। एनवीडिया का CUDA-X प्लेटफॉर्म इससे न केवल मौजूदा कार्यभार में तेजी आई – बल्कि सुपर कंप्यूटर जो हासिल कर सकते हैं, उसका मौलिक रूप से विस्तार हुआ। शोधकर्ता अचानक पारंपरिक दोहरे-परिशुद्धता सिमुलेशन को मिश्रित-परिशुद्धता एआई वर्कलोड के साथ मिश्रित कर सकते हैं, जिससे पहले से कहीं अधिक बड़े, अधिक जटिल मॉडल चलाने के लिए बिजली बजट बढ़ाया जा सकता है। जर्मनी के फ़ोर्सचुंगज़जेंट्रम जूलिच में ज्यूपिटर सुपरकंप्यूटर इस नए युग का उदाहरण है। यह न केवल 63.3 गीगाफ्लॉप्स प्रति वाट पर सबसे अधिक बिजली-कुशल प्रणालियों में शुमार है, बल्कि यह 116 एआई एक्साफ्लॉप्स भी प्रदान करता है – जो इसके आईएससी उच्च प्रदर्शन 2025 से 26% अधिक है। वह दोहरी क्षमता मुख्य सफलता का प्रतिनिधित्व करती है: विज्ञान अब सिमुलेशन और एआई को अभूतपूर्व पैमाने पर मिश्रित करता है। प्रभुत्व व्यक्तिगत प्रणालियों से परे तक फैला हुआ है। व्यापक TOP500 सूची में, 388 सिस्टम – कुल का 78% – अब चलते हैं NVIDIA तकनीकी। इसमें 218 जीपीयू-त्वरित सिस्टम शामिल हैं, जो साल-दर-साल 34 गुना बढ़ गए हैं, साथ ही एनवीडिया की उच्च-प्रदर्शन नेटवर्किंग से जुड़े 362 सिस्टम भी शामिल हैं। ग्रीन500 दक्षता रैंकिंग में, शीर्ष आठ स्थान एनवीडिया-त्वरित सिस्टम से संबंधित हैं। यह परिवर्तन एक दशक से भी अधिक पुराना है। 2012 में ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी का टाइटन सिस्टम बड़े पैमाने पर सीपीयू को जीपीयू के साथ जोड़ने वाले पहले सिस्टम में से एक था, जिससे यह साबित हुआ कि पदानुक्रमित समानता नाटकीय प्रदर्शन लाभ को अनलॉक कर सकती है। यूरोप के पिज़ डेंट ने 2013 में यह प्रदर्शित किया कि मौसम की भविष्यवाणी जैसे वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में तेजी से काफी फायदा हो सकता है। 2017 तक, लॉरेंस लिवरमोर में ओक रिज और सिएरा में शिखर सम्मेलन के साथ विभक्ति बिंदु आ गया – नेतृत्व-श्रेणी प्रणालियों ने “त्वरण पहले” बनाया। ये मशीनें न केवल तेज़ चलती थीं; उन्होंने उन मूलभूत प्रश्नों को बदल दिया जो विज्ञान जलवायु, जीनोमिक्स, सामग्री विज्ञान और क्वांटम सिस्टम के बारे में पूछ सकता था। निहितार्थ अनुसंधान विषयों में व्याप्त हैं। जलवायु वैज्ञानिक अब बेहतर सटीकता के साथ उच्च-रिज़ॉल्यूशन मॉडल चला सकते हैं। दवा खोज शोधकर्ताओं के पास आणविक सिमुलेशन क्षमताओं तक पहुंच है जो सिर्फ पांच साल पहले अकल्पनीय थी। फ़्यूज़न ऊर्जा परियोजनाएं प्लाज्मा व्यवहार को पहले से असंभव पैमाने पर मॉडल कर सकती हैं, जबकि क्वांटम शोधकर्ता व्यावहारिक प्रासंगिकता के करीब पहुंचने वाले सिस्टम का अनुकरण करते हैं। हुआंग ने SC16 में घोषणा की, “कई साल पहले, गहरी शिक्षा आई, जैसे थॉर का हथौड़ा आसमान से गिर रहा था, और इसने हमें दुनिया की कुछ सबसे कठिन समस्याओं को हल करने के लिए एक अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली उपकरण दिया।” उनकी भविष्यवाणी रूढ़िवादी साबित हुई – एआई ने सिर्फ नए उपकरण प्रदान नहीं किए; इसने मौलिक रूप से वैज्ञानिक कंप्यूटिंग के संचालन सिद्धांतों को फिर से लिखा। तकनीकी विकास ने इस परिवर्तन को सक्षम बनाया। आधुनिक सुपरकंप्यूटर पारंपरिक सिमुलेशन के लिए डबल प्रिसिजन (एफपी64) और एआई वर्कलोड के लिए आईएनटी8 जैसे अति-कुशल प्रारूपों के बीच सहजता से स्विच करते हैं। यह लचीलापन शोधकर्ताओं को निश्चित बजट के भीतर वैज्ञानिक सटीकता और शक्ति दक्षता दोनों को अधिकतम करने की अनुमति देता है। प्रदर्शन मेट्रिक्स भी विकसित हुए हैं। जबकि पारंपरिक फ्लॉप्स महत्वपूर्ण बने हुए हैं, एआई फ्लॉप्स वैज्ञानिक क्षमता को मापने के लिए नया पैमाना बन गए हैं। एफपी64 प्रदर्शन के 1 एक्साफ्लॉप के साथ ज्यूपिटर के 116 एआई एक्साफ्लॉप्स संकेत देते हैं कि क्षेत्र ने इस हाइब्रिड दृष्टिकोण को पूरी तरह से कैसे अपनाया है।
