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L’interrupteur Cambridge-1: le superordinateur le plus puissant du Royaume-Uni est mis en service

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Cambridge-1, le superordinateur soutenu par Nvidia, est maintenant opérationnel, traitant les données et les charges de travail pharmaceutiques et liées aux soins de santé pour accélérer le rythme du séquençage du génome, de la découverte de médicaments et de la recherche sur les maladies au Royaume-Uni.

Basé sur le système Nvidia DGX SuperPod, Cambridge-1 serait le superordinateur le plus puissant du Royaume-Uni, avec la capacité de fournir 400 pétafllops de performances d’intelligence artificielle (IA) et 8 pétafllops de performances Linpack.

Le superordinateur de 50 millions de livres sterling est alimenté par 80 systèmes Nvidia DGX A100 reliés entre eux par la mise en réseau Nvidia Mellanox InfiniBand qui permettra aux équipes de recherche d’exécuter des charges de travail de formation, d’inférence et de science des données en IA à grande échelle. Il est également alimenté à 100% de manière renouvelable.

Nvidia affirme que les performances de Cambridge-1 en font le 29ème superordinateur le plus puissant dans la liste Top500 des superordinateurs les plus puissants, ainsi que l’un des environnements de calcul haute performance (HPC) les plus économes en énergie au monde, avec un classement des trois premiers dans la liste Green500.

S’exprimant lors d’un pré-mémoire de presse avant l’événement de lancement du superordinateur Cambridge-1, David Hogan, vice-président des entreprises chez Nvidia, a déclaré que le projet était révélateur de la façon dont la capacité de l’entreprise à répondre aux besoins des utilisateurs dans le domaine de la santé a évolué au cours de la dernière décennie.

« Nous avons commencé [a decade ago] travaillant en radiologie et en imagerie médicale, puis a progressé dans des domaines tels que la génomique. Avec l’avènement de l’IA, nous travaillons dans le domaine de la découverte de médicaments, en examinant la capacité d’identifier des cibles et des composés, et plus récemment en travaillant avec des choses comme le traitement du langage naturel pour pouvoir traiter et analyser à la fois la recherche et les données cliniques afin d’améliorer le processus de diagnostic », a déclaré Hogan.

Engagement des utilisateurs dans le projet Cambridge-1

On espère que la configuration de Cambridge-1, qui a été annoncée pour la première fois en octobre 2020, permettra une percée dans la recherche clinique et en sciences de la vie sur un certain nombre de problèmes de santé, y compris la démence et la sclérose en plaques, et accélérera également le rythme du séquençage génomique et de la découverte de médicaments pour les partenaires fondateurs du projet.

Il s’agit notamment des géants pharmaceutiques AstraZeneca et GlaxoSmithKline (GSK), de la société de séquençage de l’ADN Oxford Nanopore Technologies, de l’université King’s College de Londres et du Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust.

AstraZeneca utilise la configuration pour créer un modèle d’IA générative basé sur un transformateur pour les structures chimiques. Il travaille également avec Nvidia sur un projet différent impliquant Cambridge-1 qui se concentrera sur l’utilisation de l’IA en pathologie numérique afin que les images de diapositives d’échantillons de tissus puissent être analysées plus rapidement pour accélérer les informations glanées lors de la recherche sur la réponse aux médicaments.

Gros plan du GPU Cambridge-1

GSK, quant à lui, utilise Cambridge-1 pour développer des médicaments qui, selon lui, sont deux fois plus susceptibles d’être mis sur le marché en s’appuyant sur les capacités d’IA et d’apprentissage automatique (ML) du système.

« Les technologies de pointe sont au cœur de l’approche de recherche et développement de GSK et aident à libérer le potentiel de données volumineuses et complexes grâce à la modélisation prédictive à de nouveaux niveaux de vitesse, de précision et d’échelle », a déclaré Kim Branson, vice-président principal et responsable de l’IA-ML chez GSK.

« Nous sommes heureux d’avoir l’occasion de nous associer à Nvidia pour réaliser l’ambition de GSK en matière de découverte de médicaments et contribuer au riche écosystème des sciences de la vie du Royaume-Uni , deux objectifs qui ont des avantages pour les patients au centre. »

Le Kings’s College de Londres et le Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust utilisent Cambridge-1 pour enseigner aux modèles d’IA à générer des images cérébrales synthétiques en les formant à des dizaines de milliers d’IRM du cerveau.

« L’objectif ultime est d’utiliser ce modèle de données synthétiques pour mieux comprendre des maladies telles que la démence, les accidents vasculaires cérébraux, le cancer du cerveau et la sclérose en plaques, et permettre un diagnostic et un traitement plus précoces », ont déclaré les organisations dans un communiqué.

« Comme ce modèle de cerveau synthétique d’IA peut générer une quantité infinie d’images cérébrales jamais vues avec des caractéristiques choisies, il permettra une compréhension meilleure et plus nuancée de ce à quoi ressemblent les maladies, permettant éventuellement un diagnostic plus précoce et plus précis. »

« La puissance de l’intelligence artificielle dans les soins de santé contribuera à accélérer le diagnostic des patientes, à améliorer les services tels que le dépistage du cancer du sein et à soutenir la façon dont nous évaluons les risques et prioriserons les patientes en fonction de leurs besoins cliniques »

Ian Abbs, Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust

Ian Abbs, PDG de Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust, a déclaré que l’accès aux ressources de calcul et aux capacités d’IA de Cambridge-1 semblait devoir avoir un impact transformateur on les taux de diagnostic et de traitement des patients.

« La puissance de l’intelligence artificielle dans les soins de santé contribuera à accélérer le diagnostic des patientes, à améliorer les services tels que le dépistage du cancer du sein et à soutenir la façon dont nous évaluons les risques et hiérarchisons les patientes en fonction de leurs besoins cliniques », a déclaré Abbs.

« Le centre de données Cambridge-1… nous permettra d’être parmi les premiers à bénéficier de ces nouvelles capacités d’IA – en utilisant les toutes dernières technologies pour bénéficier à nos patients, ainsi que pour gérer plus efficacement de précieuses ressources.

Oxford Nanopore Technologies est une organisation qui s’efforce de permettre l’analyse génomique de toute créature vivante, avec ses travaux couvrant une grande variété de domaines de recherche, y compris la santé humaine et végétale.

Dans cet esprit, l’organisation utilise la technologie Nvidia dans ses différentes plateformes de séquençage génomique pour développer des outils d’IA qui amélioreront la vitesse et la précision de son analyse génomique, de sorte que ses temps de traitement algorithmique prennent des heures plutôt que des jours.

« L’exploitation de la puissance de Cambridge-1 nous aidera à accélérer davantage le développement de nos algorithmes pour soutenir une analyse génomique puissante et précise », a déclaré Rosemary Sinclair Dokos, vice-présidente de la gestion des produits et des programmes chez Oxford Nanopore.

« Cela permettra aux scientifiques qui utilisent notre technologie sur le terrain d’obtenir plus d’informations que jamais auparavant, dans un large éventail de domaines de recherche. »

Au-delà de Cambridge-1

Le superordinateur Cambridge-1 est situé sur le campus de Harlow du fournisseur de colocation axé sur les sciences de la vie Kao Data. C’est le premier superordinateur de ce type que Nvidia a construit pour une utilisation par des équipes de recherche externes.

« Il est très difficile pour les organisations du secteur de la santé de traiter cela [healthcare] données et en tirer des conclusions cliniques sans l’application du calcul et quelque chose [on the scale] de Cambridge-1 », a ajouté Hogan.

Mais en plus d’être accessible aux équipes de soins de santé et de recherche basées au Royaume-Uni, la construction est également conçue pour bénéficier aux chercheurs et aux patients du monde entier, a-t-il poursuivi.

Le superordinateur Cambridge-1 est situé sur le campus harlow du fournisseur de colocation axé sur les sciences de la vie Kao Data

« L’idée même de Cambridge-1 est d’appliquer le supercalcul à l’écosystème des soins de santé en collaboration, en travaillant en étroite collaboration avec des partenaires pour développer avec ces personnes et organisations de renommée mondiale des mécanismes visant à amener l’IA au point de soins et, en fin de compte, à transformer la vie des gens du monde entier », a déclaré Hogan.

« Et bien qu’il s’agisse d’un système basé au Royaume-Uni et qu’il sera très transformateur pour le Royaume-Uni, les avantages seront visibles dans le monde entier. »

Comme indiqué précédemment par Computer Weekly, l’installation du superordinateur Cambridge-1 sur le site de Kao Data a eu lieu seulement 20 semaines après le début du projet. Cela représente un rythme de déploiement nettement accéléré, étant donné que de tels environnements prennent généralement plusieurs années de planification et de construction pour être mis en ligne.

La raison pour laquelle il a été possible de mettre Cambridge-1 en ligne en 20 semaines est due à la nature modulaire de l’architecture du superordinateur, a ajouté Hogan.

« Alors que [Cambridge-1] est un système basé au Royaume-Uni, et sera très transformateur pour le Royaume-Uni, les avantages seront vus dans le monde entier »

David Hogan, Nvidia

Nvidia a déclaré qu’il prévoyait de poursuivre la construction de Cambridge-1 avec la création d’un centre d’excellence en IA, qui abritera un superordinateur alimenté par la technologie fabriquée par le fabricant de puces Arm.

Le centre est destiné à servir de centre de collaboration pour les chercheurs, les scientifiques et les startups en IA à travers le Royaume-Uni, et les utilisateurs de celui-ci pourront bénéficier de l’accès à Cambridge-1, ainsi que des capacités de calcul d’autres superordinateurs à travers le Royaume-Uni à mesure qu’ils seront également en ligne.

En attendant, Hogan a déclaré lors du pré-brief que Nvidia espérait que Cambridge-1 deviendrait « le plan directeur » pour la livraison de projets d’IA à grande échelle.

« Il n’y a vraiment pas de plate-forme qui puisse vraiment apporter une approche industrielle à la façon dont vous abordez les soins de santé, et cela va placer le Royaume-Uni dans une position de leader mondial pour être en mesure de démontrer comment vous allez adopter ce type de technologie et l’appliquer à l’écosystème des soins de santé. Je suis sûr que nous verrons de nombreux centres à travers le monde chercher à adopter une approche similaire », a-t-il ajouté.

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