산업 혁신을 위한 IBM의 청사진이 AI, 5G 및 협업을 활용하는 방법

거대 컴퓨터의 신봉자인 이 에너지 대기업은 석유 및 가스 탐사와 같은 매우 크고 데이터 집약적인 시뮬레이션 작업을 실행한 초기 결과에 열광하고 있습니다.

캘리포니아 산호세에 본사를 두고 딥 러닝 알고리즘 및 기타 대규모 과학 컴퓨팅 작업을 처리하는 전용 컴퓨터를 만드는 스타트업인 Cerebras Systems는 수요일 아침에 파리에 본사를 둔 98년 역사의 에너지 탐사 및 생산 회사인 TotalEnergies에 첫 번째 "CS-2" 컴퓨터를 판매했다고 발표했습니다.

에너지 부문의 젊은 AI 스타트업의 첫 번째 승리입니다. 

Cerebras의 공동 창립자이자 CEO인 앤드류 펠드먼(Andrew Feldman)은 ZDNet과의 인터뷰에서 "에너지 부문은 역사적으로 컴퓨팅의 괴물 소비자였으며 일반적으로 이에 대해 조용했습니다."에너지 시장은 Google과 다른 모든 회사가 참여하는 시장의 4배 크기이며 믿을 수 없을 정도로 큽니다. "라고 그는 온라인 광고 및 쇼핑 시장을 언급하며 말했습니다.

토탈에너지스 리서치 앤 테크놀로지스(TotalEnergies Research and Technologies)의 CEO인 빈센트 소베스트르(Vincent Saubestre) 박사는 "세레브라스 기계는 머신 러닝을 위해 설계되었기 때문에 우리 엔지니어들이 매우 흥분하고 있다"며 "다른 컴퓨터를 사용하여 새로운 분자를 설계하고, 새로운 재료를 설계하고, 훨씬 더 오래 걸리는 것들을 시뮬레이션하도록 모델을 알려주기 때문"이라고 말했다. 텍사스 주 휴스턴에 위치한 이 연구 시설은 CS-2 시스템이 테스트 중인 곳입니다. Saubestre는 ZDNet과의 같은 인터뷰에서 Feldman과 같이 말했습니다.

그는 덧붙였다, "우리는 매우 다른 분야에 있다: 우리는 주제별 전문가를 데려오고, 그들은 이 업계에서 검증되지 않은 하드웨어를 가져온다." 

TotalEnergies 연구 사무소는 TotalEnergies의 기존 시스템을 보강하고 궁극적으로 인수할 새로운 기계를 평가하는 임무를 맡고 있습니다. 

"우리는 휴스턴의 탑건 학교인 새로운 기계의 시험 조종사입니다." 소베스트르는 사무실을 특징짓는다.

TotalEnergies는 정말 큰 컴퓨터의 신봉자이며, Cerebras CS-2의 사용은 슈퍼컴퓨팅 시스템의 많은 테스트 및 구축 중에 이루어졌습니다. 토탈에너지스(TotalEnergies)의 판게아 III(Pangea III)는 IBM 머신을 기반으로 하는 세계에서 29번째로 큰 슈퍼컴퓨터입니다. 이것은 개인 소유의 가장 큰 슈퍼컴퓨터라고 Saubestre는 말했습니다. 

2019년 8월, Cerebras 는 행렬 곱셈과 같은 것에 중점을 둔 알고리즘 처리 전용인 세계 최대의 칩인 "웨이퍼 스케일 엔진"(WSE)을 공개했습니다.

이 회사는 2019년 미국 에너지부의 아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory)와 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)를 포함한 정부 연구소로부터 초기 사업을 확보했습니다. 

CS-2에서 테스트된 첫 번째 프로젝트는 석유와 가스를 시추해야 하는 위치를 감지하는 데 사용되는 "지진 모델링" 작업입니다. 이 작업은 수요일 휴스턴 라이스 대학교(Rice University)에서 열린 2022 에너지 HPC 컨퍼런스에서 TotalEnergies 연구원의 프레젠테이션에 자세히 설명되어 있습니다.

이 작업에는 대규모 지진 이미지가 포함되며, 여기서 음파는 수중 표면에서 반사되어 "무엇이 석유이고, 무엇이 석유가 아니며, 무엇이 가스이고, 무엇이 가스가 아닌지"를 측정합니다.그런 다음 대규모 시뮬레이션은 석유와 가스가 저장된 다공성 매체를 대신합니다. 

"이는 본질적으로 큰 매트릭스를 반전시키고 물리적 현상을 시뮬레이션하는 것입니다"라고 Saubestre는 말합니다. 자세한 내용은 Cerebras의 블로그 게시물과 관련이 있습니다.

펠드먼은 단일 Nvidia A100 GPU를 상대로 GPU의 56배 실리콘 면적과 12,733배의 메모리 대역폭을 가진 Cerebras 칩이 Nvidia 부분의 성능을 100배 능가할 수 있었다고 말했습니다.

"우리는 메모리 대역폭 덕분에 100배 빠른 속도 향상을 입증했으며, 이러한 워크로드는 AI와 기타 HPC 작업의 조합이며, 매우 계산 집약적이며, 메모리에 대한 많은 액세스가 필요합니다."

"그것은 컴퓨팅 세계에서 농담이 아닙니다. 우리 세상에서 100배로 훨씬 더 나아질 수는 없습니다."

웨이퍼 크기의 Cerebras 부품과 단일 Nvidia GPU를 비교하는 것은 사과 대 사과는 아니지만, Feldman은 많은 개별 부품이 함께 번들로 제공될 때 수행할 수 있는 것을 능가하는 통합 코어 및 통합 대역폭 시스템의 이점이 있기 때문에 비교가 여전히 속도 향상의 의미 있는 시연이라고 말했습니다.

"GPU가 1개보다 100배 빠르다고 해서 100개의 GPU로 할 수 있는 것을 할 수 있다는 의미는 아닙니다. 아마도 1,000명에 가까울 것입니다"라고 Feldman은 말했습니다. "선형적으로 확장되지 않고 개별 GPU의 수를 두 배로 늘리는 데 두 배 이상의 전력이 필요하기 때문입니다."

펠드먼은 작년에 퍼듀 대학의 팀 로저스(Tim Rogers)와 마흐무드 카이리(Mahmoud Khairy)가 컴퓨팅 기계 협회(Association for Computing Machinery)에서 발표한 연구를 지적한다. 이 연구는 AI를 위한 다양한 칩 아키텍처의 세부 사항에 대한 심층적인 분석을 제공합니다. 

"100번 광고하는 것은 약간 조심스럽지만, 확실히 그런 잠재력이 있습니다"라고 Saubestre는 말했습니다. 

Saubestre는 그룹이 점점 더 큰 작업을 수행할 때 Cerebras 기계의 이점을 강조했습니다. 

이 회사는 COP26(United Nations 2021 기후 변화 회의)을 지원하기 위해 온실 가스를 줄이기 위해 탄소 포집 방법을 연구하고 있습니다.

"차이점은 10마일 x 10마일 면적의 감금이 아니라 CO2를 저장할 분지 크기의 감금재를 보는 것이고, 10년, 20년, 30년 동안 지속되는 것이 아니라 수백 년 동안 CO2를 저장하는 시간 시뮬레이션을 보고 있다는 것입니다."

"우리가 이 거대한 분지 규모의 모형을 살펴보기 시작할 때, 이는 Cerebras 기계에도 장점이 됩니다."

토탈에너지스는 또한 우주에서 사용되는 고성능 배터리와 같은 재료와 공기 중의 CO2를 직접 포집하여 가두는 재료 설계를 연구하고 있습니다. 

"이 모든 흥미로운 프로젝트들은 우리가 내년에 앤드류의 팀과 함께 테스트하게 될 프로젝트들입니다."

이 작업은 문제의 규모뿐만 아니라 Cerebras가 Cerebras 소프트웨어 언어라고 부르는 것을 사용한다는 점에서도 주목할 만합니다. 작년에 도입된 SDK는 기계를 보다 낮은 수준으로 제어할 수 있도록 합니다. Cerebras의 설명에 따르면 CSL을 통해 사용자는 "독립 실행형 애플리케이션을 위한 사용자 지정 커널을 생성하거나 고유한 사용 사례에 대해 제공된 커널 라이브러리를 수정할 수 있습니다". TotalEnergies 연구원들은 Cerebras와 협력하여 CS-2의 워크로드를 최적화하기 위해 CSL 코드를 개선했습니다.

CS-2 1대 이상의 향후 구매에 대해 Saubestre는 TotalEnergies와 Cerebras를 구애 중인 약혼자라고 설명했습니다.

"나이트클럽에 가기 위해 카풀을 하는 많은 파트너십이 있고, 장기적인 협업이 있습니다"라고 Saubestre는 말했습니다. "우리는 당분간 약혼자이지만 이 커플이 잘 될 수 있도록 노력하고 있습니다." 

"최적화할 수 있는 것이 많고 잠재력이 무궁무진하며, 이것이 바로 우리만큼 이를 실현하고자 하는 열망이 있는 사람과 파트너십을 맺은 이유였습니다"라고 Saubestre는 말했습니다. "우리는 수년 동안 가졌던 이러한 경쟁 우위를 유지하고 시뮬레이션을 실행할 미래의 기계를 발명하기를 희망하고 있습니다."

Saubestre는 TotalEnergies와 협력하는 일부 공급업체는 클라우드 서비스 판매에 중점을 두고 있지만 이러한 서비스가 에너지 대기업이 수행해야 하는 작업 종류에 반드시 이상적인 것은 아니라고 덧붙였습니다. 

그는 "그들은 클라우드가 모든 것의 끝인 것처럼 판매하고 있으며, 현재로서는 보이는 것만큼 매력적이지 않다"고 말했다.