给加速器加速:科学家使用GPU与AI为欧洲核子研究中心高性能计算提速

原创 英伟达NVIDIA中国 2023-06-20 18:03

Maria Girone 认为 GPU 驱动的机器学习将在未来帮助物理学家开展科学研究。自 2002 年以来,这位粒子物理学博士一直在一个覆盖 40 多个国家、170 个站点的系统网格上工作。该系统支持欧洲核子研究中心 (CERN) 的大型强子对撞机(LHC)并将进行一次重大升级。



Maria Girone 正在使用加速计算和 AI 扩展全球最大的科学计算机网络。


自 2002 年以来,这位粒子物理学博士一直在一个覆盖 40 多个国家、170 个站点的系统网格上工作。该系统支持欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)并将进行一次重大升级。


这台巨型加速器的高亮度版本将(HL-LHC)能够产生 10 倍以上的质子碰撞,每年产生数千 EB 数据。这比它 2012 年的两个实验产生的数据高出了整整一个数量级,当时的实验发现了希格斯玻色子,这种亚原子粒子验证了科学家对宇宙的理解。


日内瓦的召唤


Girone 在意大利南部长大,她自幼喜欢科学。


Girone 表示:“我在读大学时想要了解支配宇宙的基本力量,所以我主攻物理学。欧洲核子研究中心(CERN)十分吸引我,因为在这里,来自世界各地的人怀着对科学的热爱一起工作。”


CERN 位于日内瓦湖和汝拉山之间,聚集了 12000 多名物理学家。


位于法国与瑞士边境的 CERN 及其下方的大型强子对撞机。

(图片来源:CERN)


其 27 公里长的环形轨道有时被称为世界上最快的“赛道”,这是因为绕着它运动的质子会被加速到 99.9999991%的光速。它的超导磁体在绝对零度附近运行,产生的碰撞温度在短时间内比太阳高几百万倍。


避免“闭门造车”


2016 年,Girone 被任命为 CERN openlab 首席技术官。该团队聚集了来自学术界和产业界的研究人员,旨在加速创新并应对未来计算方面的挑战。它通过意大利的专业高性能计算和 AI 公司 E4 Computer Engineering 与 NVIDIA 开展密切的合作。


Girone 最初的工作之一是组织 CERN openlab 的第一次 AI 研讨会。


很多来自业界的参与者对这项技术有着强烈的热情。物理学家在演讲中解释了未来面临的挑战。


Girone 说:“这天结束后,我们意识到虽然我们来自两个不同的世界,但大家都在互相倾听并热情地提出下一步行动建议。”


掀起物理学 AI 浪潮


Girone 表示,目前关于将 AI 应用于高能物理学的整个数据处理链的出版物数量在不断增加。她认为这项工作吸引了那些发现 AI 在解决复杂问题方面潜力的年轻研究人员。


同时,研究人员也在移植物理软件到 GPU 加速器上,并使用在 GPU 上运行的现成 AI 程序。


Girone 表示:“如果没有 NVIDIA 帮助我们的研究人员一起解决问题、回答问题和撰写论文,这一切就不会来得这么快。在 NVIDIA 有伙伴精通科学如何与技术同步发展以及如何发挥 GPU 的加速作用,这一点至关重要。”


Girone 团队的另一个研究重点是能源效率。


她表示:“我们正在对一些项目进行实验,比如移植到功率更低的架构上。我们期待对功率更低的新一代处理器进行评估。”


数字孪生和量子计算机


为了准备这台 HL-LHC,在 3 月被任命为 CERN openlab 负责人的 Girone 寻找利用机器学习和加速计算来加快科学研究的新方法。在近期和遥远的未来,还将出现其他工具。


该团队最近获得了一笔用于设计数字孪生引擎原型的资金。该引擎将服务物理学家以及从天文学到环境科学等各领域的研究人员。


加速器内部一览。

(图片来源:CERN)


CERN 还发起了一次学界和业界研究人员在量子计算领域的合作。这项技术能够推动科学发展并建立更好的量子系统。


追求多元化


在另一项社区建设行动中,Girone 是“Women in HPC”组织瑞士分会的四名共同创始人之一。该组织将帮助确定具体行动来为处在职业生涯各个阶段的女性提供支持。


Girone 表示:“我想要创建一个让每个人都能感受到自己的贡献和归属的多元化团队。这不仅仅是完成各项数字指标,更重要的是实现一种归属感。”


在 CERN 宣布发现希格斯玻色子的那一天,Girone 是数千名领会到这一精神的物理学家之一。


她回忆道,自己在凌晨 4 点起床,然后前往主礼堂排队等位。主礼堂无法容纳当天到来的所有的研究人员和宾客,但她和其他在附近大厅观看这场活动的人都能感受到这一成就所带来的喜悦。


“我知道自己所做出的贡献。作为这篇论文的众多作者之一,我感到十分自豪,我的父母和孩子也为我感到骄傲。”



点击 “阅读原文”扫描下方海报二维码观看 NVIDIA 创始人兼 CEO 黄仁勋在 COMPUTEX 2023 的主题演讲直播回放,主题演讲中文字幕版已上线,了解 AI、图形及其他领域的最新进展!


评论
  • 随着市场需求不断的变化,各行各业对CPU的要求越来越高,特别是近几年流行的 AIOT,为了有更好的用户体验,CPU的算力就要求更高了。今天为大家推荐由米尔基于瑞芯微RK3576处理器推出的MYC-LR3576核心板及开发板。关于RK3576处理器国产CPU,是这些年的骄傲,华为手机全国产化,国人一片呼声,再也不用卡脖子了。RK3576处理器,就是一款由国产是厂商瑞芯微,今年第二季推出的全新通用型的高性能SOC芯片,这款CPU到底有多么的高性能,下面看看它的几个特性:8核心6 TOPS超强算力双千
    米尔电子嵌入式 2025-01-03 17:04 55浏览
  • By Toradex 秦海1). 简介嵌入式平台设备基于Yocto Linux 在开发后期量产前期,为了安全以及提高启动速度等考虑,希望将 ARM 处理器平台的 Debug Console 输出关闭,本文就基于 NXP i.MX8MP ARM 处理器平台来演示相关流程。 本文所示例的平台来自于 Toradex Verdin i.MX8MP 嵌入式平台。  2. 准备a). Verdin i.MX8MP ARM核心版配合Dahlia载板并
    hai.qin_651820742 2025-01-07 14:52 44浏览
  • 根据Global Info Research项目团队最新调研,预计2030年全球封闭式电机产值达到1425百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为3.4%。 封闭式电机是一种电动机,其外壳设计为密闭结构,通常用于要求较高的防护等级的应用场合。封闭式电机可以有效防止外部灰尘、水分和其他污染物进入内部,从而保护电机的内部组件,延长其使用寿命。 环洋市场咨询机构出版的调研分析报告【全球封闭式电机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球封闭式电机总体规
    GIRtina 2025-01-06 11:10 104浏览
  • PLC组态方式主要有三种,每种都有其独特的特点和适用场景。下面来简单说说: 1. 硬件组态   定义:硬件组态指的是选择适合的PLC型号、I/O模块、通信模块等硬件组件,并按照实际需求进行连接和配置。    灵活性:这种方式允许用户根据项目需求自由搭配硬件组件,具有较高的灵活性。    成本:可能需要额外的硬件购买成本,适用于对系统性能和扩展性有较高要求的场合。 2. 软件组态   定义:软件组态主要是通过PLC
    丙丁先生 2025-01-06 09:23 85浏览
  • 大模型的赋能是指利用大型机器学习模型(如深度学习模型)来增强或改进各种应用和服务。这种技术在许多领域都显示出了巨大的潜力,包括但不限于以下几个方面: 1. 企业服务:大模型可以用于构建智能客服系统、知识库问答系统等,提升企业的服务质量和运营效率。 2. 教育服务:在教育领域,大模型被应用于个性化学习、智能辅导、作业批改等,帮助教师减轻工作负担,提高教学质量。 3. 工业智能化:大模型有助于解决工业领域的复杂性和不确定性问题,尽管在认知能力方面尚未完全具备专家级的复杂决策能力。 4. 消费
    丙丁先生 2025-01-07 09:25 80浏览
  • 在智能家居领域中,Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread与Z-Wave等无线通信协议是构建短距物联局域网的关键手段,它们常在实际应用中交叉运用,以满足智能家居生态系统多样化的功能需求。然而,这些协议之间并未遵循统一的互通标准,缺乏直接的互操作性,在进行组网时需要引入额外的网关作为“翻译桥梁”,极大地增加了系统的复杂性。 同时,Apple HomeKit、SamSung SmartThings、Amazon Alexa、Google Home等主流智能家居平台为了提升市占率与消费者
    华普微HOPERF 2025-01-06 17:23 143浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球无人机锂电池产值达到2457百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为9.6%。 无人机锂电池是无人机动力系统中存储并释放能量的部分。无人机使用的动力电池,大多数是锂聚合物电池,相较其他电池,锂聚合物电池具有较高的能量密度,较长寿命,同时也具有良好的放电特性和安全性。 全球无人机锂电池核心厂商有宁德新能源科技、欣旺达、鹏辉能源、深圳格瑞普和EaglePicher等,前五大厂商占有全球
    GIRtina 2025-01-07 11:02 68浏览
  • 彼得·德鲁克被誉为“现代管理学之父”,他的管理思想影响了无数企业和管理者。然而,关于他的书籍分类,一种流行的说法令人感到困惑:德鲁克一生写了39本书,其中15本是关于管理的,而其中“专门写工商企业或为企业管理者写的”只有两本——《为成果而管理》和《创新与企业家精神》。这样的表述广为流传,但深入探讨后却发现并不完全准确。让我们一起重新审视这一说法,解析其中的矛盾与根源,进而重新认识德鲁克的管理思想及其著作的真正价值。从《创新与企业家精神》看德鲁克的视角《创新与企业家精神》通常被认为是一本专为企业管
    优思学院 2025-01-06 12:03 116浏览
  •     为控制片内设备并且查询其工作状态,MCU内部总是有一组特殊功能寄存器(SFR,Special Function Register)。    使用Eclipse环境调试MCU程序时,可以利用 Peripheral Registers Viewer来查看SFR。这个小工具是怎样知道某个型号的MCU有怎样的寄存器定义呢?它使用一种描述性的文本文件——SVD文件。这个文件存储在下面红色字体的路径下。    例:南京沁恒  &n
    电子知识打边炉 2025-01-04 20:04 100浏览
  • 这篇内容主要讨论三个基本问题,硅电容是什么,为什么要使用硅电容,如何正确使用硅电容?1.  硅电容是什么首先我们需要了解电容是什么?物理学上电容的概念指的是给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,单位是F,指的是容纳电荷的能力,C=εS/d=ε0εrS/4πkd(真空)=Q/U。百度百科上电容器的概念指的是两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质。通过观察电容本身的定义公式中可以看到,在各个变量中比较能够改变的就是εr,S和d,也就是介质的介电常数,金属板有效相对面积以及距离。当前
    知白 2025-01-06 12:04 170浏览
  • 村田是目前全球量产硅电容的领先企业,其在2016年收购了法国IPDiA头部硅电容器公司,并于2023年6月宣布投资约100亿日元将硅电容产能提升两倍。以下内容主要来自村田官网信息整理,村田高密度硅电容器采用半导体MOS工艺开发,并使用3D结构来大幅增加电极表面,因此在给定的占位面积内增加了静电容量。村田的硅技术以嵌入非结晶基板的单片结构为基础(单层MIM和多层MIM—MIM是指金属 / 绝缘体/ 金属) 村田硅电容采用先进3D拓扑结构在100um内,使开发的有效静电容量面积相当于80个
    知白 2025-01-07 15:02 75浏览
  • 本文介绍Linux系统更换开机logo方法教程,通用RK3566、RK3568、RK3588、RK3576等开发板,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。制作图片开机logo图片制作注意事项(1)图片必须为bmp格式;(2)图片大小不能大于4MB;(3)BMP位深最大是32,建议设置为8;(4)图片名称为logo.bmp和logo_kernel.bmp;开机
    Industio_触觉智能 2025-01-06 10:43 87浏览
  • 每日可见的315MHz和433MHz遥控模块,你能分清楚吗?众所周知,一套遥控设备主要由发射部分和接收部分组成,发射器可以将控制者的控制按键经过编码,调制到射频信号上面,然后经天线发射出无线信号。而接收器是将天线接收到的无线信号进行解码,从而得到与控制按键相对应的信号,然后再去控制相应的设备工作。当前,常见的遥控设备主要分为红外遥控与无线电遥控两大类,其主要区别为所采用的载波频率及其应用场景不一致。红外遥控设备所采用的射频信号频率一般为38kHz,通常应用在电视、投影仪等设备中;而无线电遥控设备
    华普微HOPERF 2025-01-06 15:29 125浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦