Fujitsu desenvolve tecnologia para otimização de CPU e GPU em tempo real

A Fujitsu anunciou o desenvolvimento da primeira tecnologia do mundo para otimizar o uso de CPUs e GPUs, alocando recursos em tempo real para dar prioridade a processos com alta eficiência de execução, mesmo ao executar programas que utilizam GPUs. A Fujitsu concebeu a nova tecnologia para responder à escassez global de GPUs devido à procura explosiva de IA generativa, aprendizagem profunda e outras aplicações, otimizando os recursos computacionais existentes dos utilizadores.

A Fujitsu também desenvolveu uma nova tecnologia para processamento paralelo que alterna o processamento de múltiplos programas em tempo real sem esperar pela conclusão de um programa em execução num sistema HPC que executa cálculos em grande escala ligando vários computadores. Essa tecnologia possibilita a execução imediata do processamento de aplicações que exigem recursos computacionais de grande escala e desempenho em tempo real, como gêmeos digitais e programas de IA generativa.

A Fujitsu fornecerá a tecnologia recém-desenvolvida como parte de um futuro corretor de carga de trabalho computacional, uma iniciativa de software atualmente em desenvolvimento que permite à IA calcular e selecionar automaticamente o recurso mais apropriado para um problema que os clientes desejam resolver de acordo com os seus requisitos, incluindo o tempo de computação , precisão computacional e custo, e continuará a validar esta tecnologia com os clientes, para criar uma plataforma que possa resolver problemas sociais e criar inovação para alcançar um futuro sustentável.

 A primeira tecnologia do mundo a utilizar CPU e GPU mesmo durante o processamento de programas

A Fujitsu desenvolveu a primeira tecnologia do mundo para distinguir entre programas que requerem uma GPU e aqueles que podem ser processados ​​por uma CPU, mesmo quando vários programas estão a ser processados, prevendo o taxa de aceleração e alocando GPUs em tempo real para processamento de programas de alta prioridade.

Por exemplo, se o usuário deseja processar eficientemente três programas utilizando uma CPU e duas GPUs, é possível atribuir GPUs aos programas 1 e 2 de acordo com a disponibilidade de GPUs. Então, em resposta à solicitação do programa 3, a alocação da GPU é alterada do programa 1 para o programa 3 para medição de desempenho e o grau de aceleração de processamento na GPU é medido.

Como resultado da medição, verifica-se que o tempo total de processamento seria reduzido alocando a GPU para o programa 3 em vez de para o programa 1. Portanto, a GPU seria alocada para o programa 3 e a CPU seria alocada para o programa 1 durante esse tempo. Após o término do programa 2, a GPU fica livre, então a GPU é alocada novamente para o programa 1, e desta forma, os recursos computacionais são alocados para que o processamento do programa seja concluído no menor tempo.

Essa tecnologia permite treinar rapidamente modelos para processamento de dados gráficos de IA no desenvolvimento de aplicações como IA usando GPUs e reconhecimento avançado de imagens.

A primeira tecnologia do mundo para comutação em tempo real de execução de múltiplos programas num sistema HPC

A Fujitsu desenvolveu a primeira tecnologia do mundo para comutação em tempo real entre múltiplos programas que pode ser usada sem esperar pela conclusão do programa atual num sistema HPC que conecta vários computadores, permitindo que sistemas HPC sejam usados ​​para executar programas que exigem desempenho em tempo real.

Como o método de controle convencional utiliza comunicação unicast, que alterna a execução do programa para cada servidor um por um, ocorrem variações no tempo de comutação, dificultando a realização da comutação em lote da execução do programa em tempo real. Ao adotar a comunicação de difusão que pode ser enviada simultaneamente à comunicação que muda a execução do programa, a Fujitsu permitiu a comutação em lote da execução do programa em tempo real, reduzindo o intervalo entre as mudanças de processamento do programa que afetam o desempenho do programa de alguns segundos para 100 milissegundos num intervalo de 256 segundos em ambiente HPC. Uma vez que o método de comunicação apropriado depende dos requisitos da aplicação e da qualidade da rede, o método de comunicação ideal pode ser selecionado considerando o grau de melhoria de desempenho devido à comunicação de difusão e degradação de desempenho devido à perda de pacotes.

Essa tecnologia permite que aplicações que exigem desempenho em tempo real para gêmeos digitais, IA generativa e descoberta de materiais e medicamentos sejam executadas mais rapidamente usando recursos computacionais semelhantes aos de HPC.

Planos futuros

No futuro, a Fujitsu planeja utilizar a tecnologia de otimização de recursos CPU/GPU para processamento que requer GPUs para a sua Fujitsu Kozuchi (codinome) – AI Platform, que permite aos usuários testar rapidamente tecnologias avançadas de IA. A tecnologia de otimização HPC também será aplicada ao simulador de computador quântico de 40 qubit da Fujitsu para computação colaborativa usando um grande número de nós.

A Fujitsu irá também considerar aplicações para Fujitsu Computing as a Service HPC, que oferece aos usuários a capacidade de desenvolver e executar aplicações para simulação, IA e problemas de otimização combinatória, bem como a arquitectura Composable Disgregated Infrastructure (CDI), uma tecnologia que permite alterar configurações de hardware entre servidores, em um esforço para criar uma sociedade na qual todos possam acessar facilmente recursos de computação econômicos e de alto desempenho.

Serviço
www.fujitsu.com