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AI総合研究所

NVIDIA AI技術が推進するHPC研究:自動コード生成から気象予報まで

この記事のポイント

  • NVIDIAのAI技術が高性能コンピューティング(HPC)の分野で科学研究を加速しています。
  • サンディア国立研究所は、NVIDIAのAI技術を利用し、スーパーコンピューターで使用するプログラミング言語のコード生成を自動化しています。

監修者プロフィール

坂本 将磨

Microsoft AIパートナー、LinkX Japan代表。東京工業大学大学院で技術経営修士取得、研究領域:自然言語処理、金融工学。NHK放送技術研究所でAI、ブロックチェーン研究に従事。学会発表、国際ジャーナル投稿、経営情報学会全国研究発表大会にて優秀賞受賞。シンガポールでのIT、Web3事業の創業と経営を経て、LinkX Japan株式会社を創業。

NVIDIAのAI技術が高性能コンピューティング(HPC)の研究を大きく前進させています。
本記事では、自動コード生成技術から気象予報の精度向上まで、さまざまな分野で革新をもたらしているNVIDIA AIの先進技術について詳しくご紹介します。

サンディア国立研究所における専門言語の開発や、気象予報、新素材の開発、ヘルスケアへの貢献に至るまで、AIの活用がもたらす科学研究の加速とその具体例にフォーカス。 さらに、将来の研究やビジネスの可能性についても展望します。

NVIDIAの技術がどのようにしてこれらの分野で貢献しているか、ぜひこの機会に深掘りしてみましょう。

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NVIDIA AIが科学研究を加速

NVIDIAのAI技術が、科学研究の分野で高性能コンピューティング(HPC)を加速しています。
特に、サンディア国立研究所では、世界最大級のスーパーコンピューターで使用される並列プログラミング言語であるKokkosのコード生成を自動化するために、AIを活用しています。

この取り組みは、数万のプロセッサーにまたがるタスクを実行する際の微妙なニュアンスを扱うことができる専門言語の開発を含みます。
サンディアは、AIモデルとKokkosデータベースを連携させるために、リトリーバル拡張生成(RAG)を使用しており、初期のテストでは有望な結果が出ています。

気象予報や遺伝学、材料科学などの分野では、NVIDIAのAI技術を使って、より高度な研究が進められています。

例えば、NVIDIA Earth-2の一部であるCorrDiffという生成AIモデルは、気象予報の分野で使用され、従来の大気モデルの解像度を細かくし、予測の信頼性を高めるために組み合わせる予報の数を100倍以上に拡大することができます。

生成AIによる新素材の開発とヘルスケアへの貢献

Microsoft Researchは、生成AIを用いて、特定の化学的、磁気的、電子的、機械的な特性を持つ新素材を生成するMatterGenモデルを紹介しました。
このモデルは、Azure AIインフラストラクチャとNVIDIA A100 GPUでトレーニングされています。

また、アルゴンヌ国立研究所の科学者たちは、生成AI技術を使用してCOVID-19ウイルスの遺伝子配列を生成し、ウイルスの新しい変異体や抵抗力の形成についての理解を深めています。

こうしたAI技術は、COVID-19のような病気の研究において、より迅速かつ正確な分析を可能にし、ヘルスケア分野での進歩に大きく貢献しています。

NVIDIAのA100 Tensor Core GPUが搭載されたスーパーコンピュータ、例えばアルゴンヌのPolarisシステムや米国エネルギー省のPerlmutter、NVIDIAのSeleneなどの高性能コンピュータは、これらの研究をサポートしています。

NVIDIAの先進技術と将来の展望

NVIDIAは、科学者たちがより高度な研究を行えるように、H200 Tensor Core GPUや将来登場予定のBlackwellアーキテクチャGPUなどの新しいテクノロジーを提供しています。
これらのGPUは、生成AIやHPCの研究を新たな次元に引き上げる潜在力を秘めています。

また、物理法則に従うAIモデルを構築するためのModulusや、大規模言語モデルをチューニングおよびトレーニングするためのMegatron-Coreなどのツールも提供されています。

これらの進歩により、生成AI、高性能コンピューティング、さまざまな科学的および産業的応用間の融合が進んでおり、今後の研究やビジネスにおいて大きな可能性を秘めています。

出典:NVIDEA

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監修者

坂本 将磨

Microsoft AIパートナー、LinkX Japan代表。東京工業大学大学院で技術経営修士取得、研究領域:自然言語処理、金融工学。NHK放送技術研究所でAI、ブロックチェーン研究に従事。学会発表、国際ジャーナル投稿、経営情報学会全国研究発表大会にて優秀賞受賞。シンガポールでのIT、Web3事業の創業と経営を経て、LinkX Japan株式会社を創業。

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