CEO NVIDIA Jensen Huang vừa có bài trình bày về chủ đề này tại sự kiện Berlin Summit về các sáng kiến và công cụ “ảo hóa trái đất” (Earth Virtualization).
“AI và điện toán tăng tốc sẽ giúp các nhà nghiên cứu khí hậu vươn tới những điều kỳ diệu mà họ cần để đạt được những bước đột phá trong nghiên cứu khí hậu”, Jensen Huang, nhà sáng lập kiêm CEO của NVIDIA, cho biết trong bài phát biểu khai mạc hôm thứ Hai tại sự kiện Berlin Summit về các sáng kiến cho dự án Earth Virtualization Engines.
“Richard Feynman từng nói ‘những thứ tôi không thể tạo ra, và tôi không hiểu’, chúng là lý do tại sao việc mô hình hóa khí hậu lại quan trọng như vậy”. Huang nói với 180 người tham dự tại Harnack House ở Berlin, một địa điểm tập hợp nhiều câu chuyện về các dự án của khu vực, cộng đồng các nhà khoa học và nhà nghiên cứu.
Ông nói thêm: “Và vì vậy, công việc mà bạn làm cực kỳ quan trọng đối với các nhà hoạch định chính sách, các nhà nghiên cứu trong ngành”.
Để thúc đẩy việc này, Berlin Summit tập hợp những người tham gia từ khắp nơi trên thế giới để khai thác AI và điện toán hiệu suất cao nhằm dự đoán khí hậu.
Trong bài nói chuyện của mình, Huang vạch ra ba điều kỳ diệu sẽ xảy ra đối với các nhà nghiên cứu khí hậu để đạt được mục tiêu của họ, đồng thời đề cập đến những nỗ lực của chính NVIDIA trong việc hợp tác với các nhà nghiên cứu khí hậu và các nhà hoạch định chính sách trong dự án Earth-2 của họ.
Điều kỳ diệu đầu tiên cần có đó là mô phỏng khí hậu đủ nhanh và với độ phân giải đủ cao – trên diện tích chỉ vài km2.
Điều kỳ diệu thứ hai cần thiết sẽ là khả năng xử lý trước lượng dữ liệu khổng lồ.
Thứ ba là khả năng trực quan hóa tất cả dữ liệu này một cách tương tác với NVIDIA Omniverse để “đặt nó vào tay các nhà hoạch định chính sách, doanh nghiệp, công ty và nhà nghiên cứu”.
Làn sóng mới về lĩnh vực khí hậu và thời tiết
Sáng kiến Earth Virtualization Engines, gọi tắt là EVE, là một sự hợp tác quốc tế tập hợp hạ tầng kỹ thuật số tập trung vào khoa học khí hậu, HPC và AI để lần đầu tiên cung cấp thông tin khí hậu ở quy mô hàng km có thể truy cập dễ dàng nhằm quản lý vấn đề bền vững (sustainability) cho trái đất.
Huang cho biết: “Lý do Earth-2 và EVE tìm thấy nhau vào thời điểm hoàn hảo là vì Earth-2 dựa trên ba bước đột phá cơ bản”.
Sáng kiến hứa hẹn sẽ đẩy nhanh tốc độ bứt phá, hướng đến các dự báo khí hậu tiểu khu vực ở độ phân giải 2,5 km. Đó là một thách thức to lớn, nhưng nó là một thách thức được xây dựng trên cơ sở của các tiến bộ lớn trong vòng 25 năm qua.
Một bộ ứng dụng rộng lớn đã được hưởng lợi từ điện toán tăng tốc, bao gồm ICON, IFS, NEMO, MPAS, WRF-G, v.v.
Siêu chip NVIDIA GH200 Grace Hopper là CPU tăng tốc đột phá được thiết kế từ gốc cho các ứng dụng AI và HPC quy mô lớn. Nó mang lại hiệu suất cao hơn tới 10 lần cho các ứng dụng chạy hàng terabyte dữ liệu.
Nó được xây dựng để mở rộng quy mô và bằng cách kết nối số lượng lớn các chip này với nhau, NVIDIA có thể cung cấp các hệ thống có hiệu suất tiêu thụ năng lượng cao nhằm đẩy nhanh công việc của các nhà nghiên cứu ở lĩnh vực nghiên cứu khí hậu tiên tiến. “Ở góc độ của phần mềm, nó giống như một bộ xử lý khổng lồ”, Huang nói.
Để giúp các nhà nghiên cứu đưa số lượng lớn dữ liệu vào hoạt động một cách nhanh chóng, mở khóa sự hiểu biết, Huang đã nói về NVIDIA Modulus – một framework mã nguồn mở cho việc xây dựng, đào tạo và tinh chỉnh các mô hình học máy dựa trên vật lý – và FourCastNet – một mô hình dự báo thời tiết toàn cầu vận hành bằng dữ liệu – và cách các mô hình mới nhất chạy bằng AI có thể tìm hiểu vật lý từ dữ liệu trong thế giới thực.
Chỉ sử dụng dữ liệu thô, FourCastNet có thể tìm hiểu các nguyên tắc chi phối các kiểu thời tiết phức tạp. Huang đã chỉ ra cách FourCastNet có thể dự đoán chính xác đường đi của Bão Harvey bằng cách lập mô hình lực Coriolis, tác động của sự quay của Trái đất, đối với cơn bão.
Các mô hình như vậy, khi được kết nối với các “checkpoint” thông thường do mô phỏng truyền thống tạo ra, cho phép đưa ra các dự báo dài hạn, chi tiết hơn. Sau đó, Huang đã trình diễn cách một số mô hình của nhóm FourCastNet, chạy trên GPU NVIDIA, dự báo trước một đợt nắng nóng chưa từng có ở Bắc Phi.
Bằng cách chạy FourCastNet trong Modulus, NVIDIA có thể tạo quỹ đạo thời tiết trong 21 ngày của 1.000 thành viên trong nhóm (ensemble) trong thời gian chỉ bằng 1/10 so với trước đây để thực hiện một nhóm duy nhất — và với mức tiêu thụ năng lượng ít hơn 1.000 lần.
Cuối cùng, các công nghệ của NVIDIA hứa hẹn sẽ giúp tất cả kiến thức này trở nên dễ tiếp cận hơn với các digital twin có thể tạo ra các mô hình tương tác của các hệ thống ngày càng phức tạp — từ kho hàng của Amazon đến cách tín hiệu 5G lan truyền trong môi trường đô thị dày đặc.
Sau đó, Huang đã trình chiếu một hình ảnh trực quan tương tác có độ phân giải cao, tuyệt đẹp về dữ liệu khí hậu quy mô toàn cầu trên đám mây, phóng to từ chế độ xem toàn cầu đến chế độ xem chi tiết của Berlin. Huang cho biết, phương pháp này có thể hoạt động để dự đoán khí hậu và thời tiết ở các địa điểm đa dạng như Berlin, Tokyo và Buenos Aires.
Trái đất: Biên giới cuối cùng
Để giúp giải quyết những thách thức như vậy, Huang đã vạch ra cách NVIDIA đang xây dựng các hệ thống mạnh mẽ hơn để đào tạo các mô hình AI, mô phỏng các vấn đề vật lý và trực quan hóa tương tác.
Huang cho biết: “Những loại siêu máy tính mới này sắp xuất hiện trên không gian trực tuyến. Đây là một công nghệ máy tính mới như bạn có thể tưởng tượng”. Huang kết thúc bài nói chuyện của mình bằng cách cảm ơn các nhà nghiên cứu chủ chốt trong lĩnh vực này và gợi ý một cách tinh nghịch về tuyên bố sứ mệnh cho EVE.
“Trái đất, biên giới cuối cùng, đây là hành trình của EVE”, Huang nói. “Sứ mệnh của nó là thúc đẩy các giới hạn của điện toán để phục vụ mô hình hóa khí hậu, tìm kiếm các phương pháp và công nghệ mới nhằm nghiên cứu trạng thái khí hậu, từ toàn cầu đến địa phương, nhằm thông báo, giảm thiểu tác động và thích ứng với một Trái đất đang biến đổi, và để tự tin đi đến nơi chưa ai từng đi”.
Tìm hiểu thêm về Earth-2.
Nhất Tiến Chung (NTC) hiện là nhà cung cấp các giải pháp hạ tầng CNTT, Điện toán Hiệu năng cao (HPC) cho AI với kinh nghiệm kinh doanh phần cứng từ năm 2005. Chúng tôi là đối tác NPN cấp Elite (2022) chính thức của NVIDIA cho các hệ thống DGX (DGX A100, DGX Station A100) và hệ thống cụm siêu máy tính DGX SuperPOD với sức mạnh lưu trữ song song của DDN và kết nối mạng tốc độ cao từ hãng Mellanox (thuộc NVIDIA).
Bạn muốn trở thành đối tác bán hàng NVIDIA của NTC?
Bài viết liên quan
- GPUDirect RDMA là gì?
- GPUDirect Storage là gì?
- So sánh các GPU Tensor Core của NVIDIA: B200, B100, H200, H100, A100
- NVIDIA giới thiệu nền tảng microservice Metropolis để chạy ứng dụng Edge AI trên Jetson
- Phát triển ứng dụng AI tại biên với NVIDIA Jetson AGX Orin & Developer Kit
- HPE và NVIDIA công bố ‘NVIDIA AI Computing by HPE’ để thúc đẩy cuộc cách mạng AI tạo sinh