Dalam langkah bersejarah yang bakal mentakrifkan semula batas sains pengiraan, Jabatan Tenaga A.S. telah memasuki perkongsian bernilai AS$1 bilion dengan AMD untuk membina dua superkomputer AI paling berkuasa di dunia. Kolaborasi ini, yang turut melibatkan gergasi teknologi Hewlett Packard Enterprise dan Oracle, bertujuan mencipta alat tanpa preceden bagi menangani beberapa cabaran paling kompleks manusia, daripada mencapai pelakuran nuklear praktikal sehingga membangunkan rawatan kanser termaju. Inisiatif ini mewakili langkah signifikan dalam strategi kerajaan A.S. untuk mengekalkan kepimpinan dalam penyelidikan pengiraan prestasi tinggi dan kecerdasan buatan.
Perkongsian Strategik dan Objektifnya
Perkongsian ini menghimpunkan sumber hebat Makmal Kebangsaan Oak Ridge milik Jabatan Tenaga dengan kepakaran teknikal AMD, HPE, dan Oracle dalam susunan awam-swasta yang unik. Di bawah perjanjian ini, ORNL akan menyediakan infrastruktur dan tenaga diperlukan untuk mengendalikan sistem besar-besaran tersebut, manakala rakan kongsi sektor swasta akan membekalkan komponen perkakasan dan perisian canggih. Model ini memanfaatkan kekuatan kedua-dua sektor, menggabungkan penyeliaan kerajaan dan arah tuju saintifik dengan inovasi korporat dan keupayaan pembuatan. Kuasa pengiraan yang terhasil akan dikongsi antara rakan kongsi, mempercepatkan penyelidikan merentasi pelbagai domain saintifik secara serentak.
Rakan Kongsi Projek dan Peranan:
- U.S. Department of Energy/Oak Ridge National Laboratory: Menyediakan infrastruktur dan tenaga, menjadi hos kepada sistem
- AMD: Menyediakan perkakasan pengkomputeran utama (CPU dan pemecut)
- Hewlett Packard Enterprise (HPE): Integrasi sistem dan infrastruktur
- Oracle: Sokongan perkakasan dan perisian tambahan
Memperkenalkan Lux: Kilang AI Pertama Negara untuk Sains
Sistem pertama ini, dinamakan Lux, dijadualkan beroperasi dalam tempoh enam bulan, mewakili penempatan pantas luar biasa untuk superkomputer berskala ini. Ketua Pegawai Eksekutif AMD Lisa Su menekankan jangka masa dipercepat ini sebagai pencapaian signifikan dengan sendirinya. Lux akan dikuasakan oleh pemecut Instinct MI355X AMD, setiap satu menarik kuasa papan sebanyak 1400 watt. Pengarah ORNL Stephen Streiffer menjangka Lux akan memberikan prestasi AI tiga kali ganda daripada superkomputer semasa, meletakkannya sebagai apa yang dihuraikan rakan kongsi sebagai Kilang AI khusus pertama negara untuk sains, tenaga, dan keselamatan negara. Seni bina khusus ini dioptimumkan khusus untuk beban kerja intensif data dan berpusatkan model, membolehkan penyelidik melatih, menala halus, dan mengedarkan model asas AI pada skala tanpa preceden.
Spesifikasi Superkomputer:
| Sistem | Garis Masa | Perkakasan Utama | Fokus Utama |
|---|---|---|---|
| Lux | Beroperasi pada awal 2026 | Pemecut AMD Instinct MI355X (1400W setiap satu) | Latihan dan inferens AI, "Kilang AI" |
| Discovery | Penghantaran 2028, Beroperasi 2029 | AMD Instinct MI430 (1 Epyc CPU + 4 die MI430X-HPC) | Pengkomputeran saintifik ketepatan tinggi |
Discovery: Kuasa Pengiraan Generasi Seterusnya
Dijadualkan untuk penghantaran pada 2028 dengan permulaan operasi dijangkakan pada 2029, superkomputer Discovery mewakili fasa kedua projek bercita-cita tinggi ini. Discovery akan menggunakan seni bina Instinct MI430 AMD yang akan datang, yang menampilkan reka bentuk inovatif memasangkan satu CPU Epyc dengan empat die MI430X-HPC. Sistem ini membina asas teknologi ditubuhkan oleh Frontier, satu lagi superkomputer berkuasa AMD sebelumnya ditempatkan di ORNL yang memegang gelaran paling pantas di dunia sehingga baru-baru ini. Discovery menggunakan apa yang dihuraikan AMD sebagai reka bentuk Bandwidth Everywhere, menjanjikan penambahbaikan ketara dalam kedua-dua prestasi dan kecekapan tenaga berbanding pendahulunya, memberikan output pengiraan lebih pada kos operasi yang serupa.
Tuntutan Prestasi Utama:
- Lux diunjurkan menyampaikan prestasi AI 3x ganda lebih tinggi berbanding superkomputer semasa
- Discovery menjanjikan peningkatan prestasi dan kecekapan tenaga berbanding superkomputer Frontier
- Lux digambarkan sebagai penggunaan superkomputer berskala ini yang paling pantas
Spesifikasi Teknikal dan Inovasi Seni Bina
Kedua-dua sistem menggunakan pendekatan seni bina berbeza disesuaikan dengan misi saintifik khusus mereka. Pemecut MI355X Lux direka untuk beban kerja latihan dan inferens AI yang teguh, manakala bahagian MI430 Discovery hadir dalam dua varian khusus. MI430X-HPC memberi tumpuan kepada prestasi FP32 dan FP64 ketepatan tinggi penting untuk simulasi saintifik tradisional, manakala varian MI450X mengutamakan operasi FP8 dan FP16 dioptimumkan untuk aplikasi AI dan pembelajaran mesin. Pendekatan dual-path ini membolehkan penyelidik memadankan keperluan pengiraan mereka dengan perkakasan paling sesuai, sama ada mereka menjalankan simulasi fizikal tepat atau melatih rangkaian neural besar-besaran.
Aplikasi Transformasi Merentas Domain Saintifik
Aplikasi berpotensi sumber pengiraan ini merangkumi pelbagai cabaran saintifik luar biasa. Setiausaha Tenaga Chris Wright menyatakan optimism khusus mengenai penyelidikan tenaga pelakuran, menyatakan kepercayaannya bahawa sistem ini boleh membantu mewujudkan laluan praktikal untuk memanfaatkan tenaga pelakuran dalam dua atau tiga tahun akan datang. Selain tenaga, superkomputer ini akan mempercepatkan penyelidikan dalam biologi dan perubatan, dengan Wright menjangka kanser boleh menjadi penyakit boleh diurus dalam tempoh lima hingga lapan tahun melalui kemajuan didayakan kuasa pengiraan ini. Aplikasi tambahan termasuk mereka bentuk reaktor generasi seterusnya, bateri, mangkin, semikonduktor, dan bahan kritikal, serta menangani cabaran keselamatan negara.
Konteks Lebih Luas dan Implikasi Strategik
Perkongsian ini muncul pada detik genting dalam persaingan teknologi global, terutamanya dalam bidang kepentingan strategik kecerdasan buatan dan pengiraan prestasi tinggi. Dengan berkolaborasi bersama syarikat teknologi Amerika terkemuka, Jabatan Tenaga bertujuan mengekalkan kepimpinan A.S. dalam sains pengiraan sambil mempercepatkan aplikasi praktikal yang menangani keutamaan negara. Projek ini juga mewakili komitmen signifikan kepada Makmal Kebangsaan Oak Ridge, mengukuhkan kedudukannya sebagai pusat utama untuk penyelidikan pengiraan. Apabila sistem ini mula beroperasi, ia dijangkakan bukan sahaja memajukan pengetahuan saintifik tetapi juga memacu inovasi dalam seni bina superkomputer yang mungkin mempengaruhi sistem komersial dan penyelidikan masa depan di seluruh dunia.
Penempatan dan operasi berjaya Lux dan Discovery boleh menetapkan penanda aras baru untuk bagaimana sektor awam dan swasta berkolaborasi dalam projek teknologi besar-besaran. Selain sumbangan saintifik segera mereka, sistem ini mungkin membantu melatih generasi baru saintis dan jurutera pengiraan sambil membangunkan ekosistem perisian dan metodologi yang akan memberi manfaat kepada komuniti penyelidikan lebih luas. Apabila perlumbaan untuk keunggulan pengiraan semakin sengit di peringkat global, perkongsian ini mewakili pelaburan substansial dalam mengekalkan kepimpinan Amerika dalam kedua-dua sains asas dan aplikasi praktikal yang muncul daripadanya.