Merevolusikan penyelidikan dengan pengkomputeran berprestasi tinggi

Alam pengkomputeran berprestasi tinggi yang melibatkan superkomputer mungkin membuka lebih banyak laluan kepada masyarakat untuk meneroka dan membuka kunci maklumat baharu pada kadar yang lebih pantas.

Negara-negara di Asia, termasuk China, merancang untuk meningkatkan kapasiti pengkomputeran super mereka kerana pergantungan mereka pada data besar dan kecerdasan buatan, yang memerlukan lebih banyak kuasa pengkomputeran, semakin meningkat.

Jepun, misalnya, telah mengumumkan rancangan untuk menggunakan superkomputer Fugaku – yang kedua terpantas di dunia – untuk membangunkan model bahasa besar (LLM) untuk AI generatif menggunakan bahasa Jepun.

Alat itu akan dikeluarkan kepada perniagaan dan institusi penyelidikan tahun depan, dengan matlamat untuk menghasilkan keputusan yang lebih tepat dalam bahasa Jepun.

Menurut Tecsun Yeep, pengarah urusan dan perunding utama di Robust HPC, pengkomputeran berprestasi tinggi (HPC) menggunakan superkomputer atau kelompok superkomputer untuk menyelesaikan masalah yang kompleks pada kelajuan yang lebih tinggi dan prestasi yang lebih tinggi.

Menurut Yeep, HPC berpotensi untuk menangani isu-isu mendesak, termasuk perubahan iklim, kesihatan awam dan keselamatan negara. – HPC yang teguh

“HPC dibezakan dengan keupayaannya untuk memproses data, mengira dan menjana penyelesaian pada kadar yang jauh lebih pantas dan pada skala yang tidak dapat dikendalikan oleh komputer biasa,” katanya.

Yeep menjelaskan bagaimana superkomputer lebih unggul dengan menggunakan kereta sebagai contoh: “Satu kereta mungkin hanya mengangkut beberapa penumpang pada satu masa, tetapi mempunyai beberapa kereta di jalan raya akan membantu mengangkut lebih ramai penumpang.

“HPC melakukan perkara itu – bukannya satu komputer yang cuba menyelesaikan kerja, anda mempunyai rangkaian superkomputer yang disambungkan dalam pelaksanaan.”

Beliau mendakwa penggunaan HPC semakin berkembang maju dalam bidang penyelidikan di Malaysia.

HPC Teguh baru-baru ini memeterai MOU dengan Pusat Penyelidikan untuk Bahan Kristal di Sekolah Perubatan dan Sains Hayat Universiti Sunway.

Pusat itu, yang memberi tumpuan kepada pembangunan ubat baharu untuk kesihatan dan kesejahteraan, berharap dapat memajukan hasil penyelidikan dan keupayaan produktivitinya.

Beliau berkata memanfaatkan keupayaan pemprosesan selari bagi unit pemprosesan grafik (GPU) terkini akan membolehkan institusi itu mengendalikan operasi matematik yang kompleks untuk pengiraan kimia kuantum.

“Penggunaan GPU, yang boleh melakukan banyak pengiraan secara serentak, membolehkan pengiraan dibahagikan kepada operasi selari yang lebih kecil.

Penghancur nombor

Superkomputer Frontier, dihoskan di Kemudahan Pengkomputeran Kepimpinan Oak Ridge di Tennessee, Amerika Syarikat, adalah yang terpantas di dunia.

Ia adalah satu-satunya sistem dengan prestasi kuasa komputer melebihi satu exaflop sesaat, atau satu quintillion – iaitu satu bilion bilion atau satu diikuti dengan 18 sifar.

Menurut laporan oleh IEEE Spectrum, Frontier sedang digunakan untuk penyelidikan dalam kanser, penemuan dadah, gabungan nuklear, dan banyak lagi, dengan matlamat untuk mengurangkan masa yang diperlukan untuk kerja tersebut dari minggu ke jam dan dari jam ke saat.

Menurut Yeep, HPC berpotensi untuk menangani isu-isu mendesak, termasuk perubahan iklim, kesihatan awam dan keselamatan negara.

“Pembangunan dalam bidang ini sering dikaitkan dengan penemuan saintifik dan inovasi, terutamanya dalam pengkomputeran saintifik – pemodelan, simulasi, malah kecerdasan buatan,” katanya.

Yeep menambah bahawa HPC akan membolehkan penyelidik, saintis dan penggubal dasar untuk menangani masalah yang kompleks dan mencabar melalui keupayaannya untuk benar-benar membangun, menjana dan menjalankan simulasi penuh bagi sebarang senario.

“Sebagai contoh, untuk memahami landskap kesihatan awam semasa, HPC boleh menganalisis data dalam rekod perubatan, ujian klinikal dan kajian yang tersedia serta menghasilkan penyelidikan yang lebih mendalam tentang penyakit dan pilihan rawatan.

“Sekiranya berlaku wabak penyakit, HPC juga boleh menjana model untuk meramalkan penyebaran penyakit itu, yang akan sangat berguna bagi pegawai kesihatan awam untuk menyediakan pelan tindakan dengan secukupnya, di samping potensi untuk menambah baik malah menyelamatkan nyawa, ” dia cakap.

Dia memetik superkomputer DeepMind, yang membantu penyelidik mengatasi cabaran pengkomputeran yang kompleks dan akhirnya memahami bagaimana molekul protein berlipat.

Penemuan itu, digelar AlphaFold, atau ramalan struktur protein, dijangka membantu penyelidik mencari lebih banyak cara untuk merawat penyakit.

“Sesetengah organisasi telah mengambil konsep ‘lipatan’ ini, yang pada asasnya merujuk kepada menjalankan simulasi protein, dan menukarnya kepada projek yang diterajui komuniti, yang juga sebahagian daripada rakyat Malaysia.

“Sukarelawan menyumbangkan sumber PC mereka untuk tujuan itu, bekerja bersama komputer lain dalam rangkaian untuk melaksanakan tugas berat pengiraan ini – secara ringkasnya, menyatukan kemungkinan ratusan komputer biasa untuk menjalankan simulasi,” katanya.

Memperluaskan kepakaran

Terdapat keperluan untuk memacu kesedaran untuk penggunaan HPC yang lebih meluas di Malaysia, kata Yeep, kerana peningkatan kesedaran akan membantu meningkatkan kumpulan bakat di negara ini.

“Ramai orang tidak mengetahui apa itu HPC dan bagaimana mereka boleh membantu mengubah keluaran syarikat mereka.

“HPC lebih dikaitkan dengan institusi yang lebih besar atau lebih besar, organisasi swasta, dan saya percaya bahawa salah tanggapan membawa kepada orang ramai tidak mengetahui bahawa superkomputer mempunyai skop yang luas dalam pelbagai bidang,” katanya.