Nvidia和DOE宣布为科学新建七台AI超级计算机

周二，在华盛顿特区举行的GTC活动上，英伟达宣布将与美国能源部（DOE）的国家实验室合作，建造七台新的超级计算机。其中五个系统将由阿贡国家实验室（ANL）托管，两个将由洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）托管。

英伟达首席执行官黄仁勋在GTC主题演讲中表示：“计算是科学的基本工具，我们正在经历几个平台的转变。”并补充道，“未来的每台超级计算机都将是基于GPU的超级计算机。”

最大的新系统将是阿贡国家实验室的Solstice超级计算机。Solstice将整合10万个Nvidia Blackwell GPU，是目前计算500强领导者El Capitan的GPU数量的两倍多，使新系统成为有史以来为科学研究建造的最大的基于GPU的超级计算机之一。Nvidia表示，Solstice将采用美国能源部新的公私合作模式建造。该模型旨在通过将美国能源部的研究目标与私营部门的能力相结合，引入行业共同投资并支持该系统上的合作研究项目，加速大规模人工智能系统的部署。

一个名为Equinox的较小系统将包括10000个NVIDIA Blackwell GPU，预计将于2026年推出。根据Nvidia的说法，Solstice和Equinox都将位于阿贡国家实验室，通过Nvidia网络相互连接，并将提供2200 exaflops（exaflop=百亿亿次/秒）的AI性能。

作为合作的一部分，Oracle将成为Argonne系统的关键行业合作伙伴。该公司还将为能源部提供基于Nvidia Hopper和Blackwell架构的AI计算资源的即时访问权限。这些资源将提供给阿贡国家实验室和美国其他研究机构的科学家，支持人工智能在科学和能源应用方面的工作。

Solstice和Equinox超级计算机将用于训练和部署自主的人工智能研究代理，加速DOE项目的科学发现。阿贡国家实验室主任Paul Kearns表示，这些系统将支持广泛的人工智能驱动的科学工作流程，并连接到美国能源部的先进光子源等实验设施，使研究人员能够将人工智能方法直接应用于实验数据，并解决复杂的国家级研究挑战。

阿贡国家实验室还宣布了另外三个基于Nvidia的系统：Tara、Minerva和Janus。阿贡表示，这些系统将在英伟达、惠普企业（HPE）和万维网科技（WWT）的支持下构建，并将量身定制以加速人工智能推理和劳动力发展。Argonne表示，Tara将是一个人工智能推理系统，成为一个集成的AI-HPC环境，旨在将艾级（百亿亿次/秒）计算能力和人工智能进步转化为科学突破。Nvidia和WWT共同开发的Minerva，也将为科学推理工作负载而设计。HPE和Nvidia共同开发的Janus将作为一个人才培训和研究系统，帮助美国能源部的科学家和学生获得大规模人工智能和高性能计算工作负载的实践经验。

阿贡国家实验室计算、环境和生命科学副实验室主任Rick Stevens表示，现代科学现在不仅依赖于强大的计算机，还依赖于先进的人工智能能力：“推理使我们能够简化我们测试假设、设计实验的方式，并从大型复杂的数据集中获得见解。”

Argonne表示五个新的人工智能系统预计将通过让研究人员更快地访问高性能计算和人工智能工具来缩短从概念到发现的道路，并指出这一努力将美国能源部的科学专业知识与行业合作伙伴的先进技术相结合，以扩大国家研究基础设施的能力。

阿贡国家实验室的新系统将专注于扩大开放科学和人工智能驱动的发现，洛斯阿拉莫斯国家实验室则将部署HPE与Nvidia合作建造的两个新系统：Mission和Vision超级计算机，用于扩大实验室在建模和仿真方面的领导地位，将人工智能能力纳入科学和国家安全研究。

Mission将是美国国家核安全局（NNSA）高级模拟和计算计划中的第五个先进技术系统（ATS）。LANL在一份新闻稿中表示，当它在2027年投入使用时，Mission将专门在机密计算环境中运行，支持为美国核安全提供基础的建模和仿真工作。

该系统将取代目前的Crossroads超级计算机，并引入新的并发级别，允许同时运行多个大规模模拟。洛斯阿拉莫斯国家实验室将该任务描述为第一个为后艾级时代设计的国家核安全局系统，将传统的高保真模拟与人工智能辅助方法相结合，以提高准确性和速度。

洛斯阿拉莫斯国家实验室主任Thom Mason说：“任务和愿景代表了我们对国家安全科学和基础科学能力的重大投资。”“这些系统是专门为人工智能时代的超级计算而构建的。”

配套系统Vision将服务于实验室的非保密部分，专为开放式科学研究而设计。它将以2024年安装在洛斯阿拉莫斯的HPE Nvidia系统Venado的成功为基础，并将使用与Mission相同的架构基础。Vision将支持材料和核科学、能源建模和生物医学研究领域的项目，同时推进人工智能在科学应用中的发展。

Mission和Vision都将基于新的HPE Cray Supercomputing GX5000平台，采用Nvidia的Vera Rubin架构。该设计集成了Nvidia的Vera CPU和Rubin GPU，与该公司的Quantum-X800 InfiniBand网络互连，并由直接液体系统冷却。洛斯阿拉莫斯国家实验室与HPE和Nvidia合作，共同设计了Venado项目。该方法利用硬件设计、软件优化和领域科学方面的专业知识，将系统架构与其将服务的科学工作负载相结合。

HPE高性能计算与人工智能基础设施解决方案集团高级副总裁兼总经理Trish Damkroger表示：“使命和愿景深化了我们与洛斯阿拉莫斯的长期合作伙伴关系和联合创新。”。“我们很自豪能够扩大我们的合作伙伴关系，并交付首批采用新HPE Cray GX超级计算架构的系统，这些系统将支持科学发现并帮助解决重要挑战。”

Mission和Vision是洛斯阿拉莫斯将人工智能集成到大规模仿真工作流程中的战略向前迈出的一步。英伟达超大规模和高性能计算副总裁Ian Buck表示：“洛斯阿拉莫斯长期以来一直在推进科学发现的前沿。”他补充说，新系统将加速计算和人工智能相结合，以突破模拟和生成智能的界限，满足国家研究需求。

随着两个国家实验室宣布了七个新系统，本周标志着DOE计算多年来最重要的扩展举措之一。新的阿贡和洛斯阿拉莫斯系统也紧随本周橡树岭国家实验室宣布的Discovery和Lux之后（延展阅读：），展示了人工智能驱动的架构如何在开放科学和国家安全领域重塑DOE计算。

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