NVIDIA는 ISC Hamburg에서 천문 데이터 처리용 cuPhoton, streamin용 DAQIRI 등 3개의 새로운 소프트웨어 도구를 공개했다.

NVIDIA는 이번 주 함부르크에서 열린 ISC 컨퍼런스에서 화학, 신소재 발견 및 암흑 물질 탐색을 포함한 과학 연구 전반의 인공지능 가속화를 위해 설계된 새로운 소프트웨어를 선보였습니다. NVIDIA DAQIRI 라이브러리, NVIDIA ALCHEMI NIM 마이크로서비스, 그리고 NVIDIA cuPhoton 레퍼런스 코드를 비롯한 이 도구들은 전통적으로 CPU에서 수 시간 또는 수 일이 걸리던 작업을 실시간 GPU 가속 워크플로우로 전환합니다. 이러한 제품들은 AI와 고성능 컴퓨팅을 위한 광범위한 도구 및 라이브러리 모음인 NVIDIA CUDA-X의 일부입니다.

cuPhoton은 망원경, X선 장비 및 레이저 실험에서 수집된 다차원 데이터에서 통찰력을 추출할 수 있도록 하는 레퍼런스 코드입니다. 이는 페타바이트 단위의 데이터를 로드, 처리, 분석 및 시각화하는 과정을 가속화합니다. 프린스턴 대학교는 NVIDIA와 협력하여 cuPhoton을 개발했으며, 프린스턴과 하버드 양 대학 모두 천문대 및 암흑 에너지 조사에서 수집된 데이터 처리에 이를 사용할 계획입니다. 초기 테스트 결과, cuPhoton은 NVIDIA GB200 NVL72 시스템을 사용하여 루빈 천문대의 우주 시간 유산 조사(Legacy Survey of Space and Time)에서 FITS 이미지를 로드하고 읽는 과정에서 14,900배의 속도 향상을 달성했습니다. 또한 32개의 NVIDIA Grace Blackwell 슈퍼칩을 사용한 신호 처리 및 분석은 최대 8,400배 더 빨랐습니다.

NVIDIA DAQIRI(Data Acquisition for Integrated Real-time Instruments)는 고속 검출기 및 센서로부터 데이터를 스트리밍하기 위한 고성능 네트워킹 라이브러리입니다. 기존 시스템은instrument가 데이터를 생성하는 속도가 시스템을 저장하는 속도보다 빠를 경우 데이터를 손실시키는 경향이 있습니다. 반면 DAQIRI는 들어오는 데이터 스트림을 실시간으로 처리합니다. CERN, 시카고 대학교, 런던 대학교 컬리지(UCL)의 과학자들이 개발한 A-GHOST 프로젝트는 CERN의 ATLAS 실험에서 기록된 충돌 데이터에 대한 AI 분석을 수행하기 위해 DAQIRI를 활용하며, 일반적으로 폐기되었을 데이터나 잃어버렸을 신호들을 포착해 분석합니다.

NVIDIA ALCHEMI는 배터리 소재, 촉매, OLED 디스플레이 및 뷰티 제품 등 다양한 응용 분야를 갖춘 화학 및 신소재 발견 가속화를 위한 도메인 특화 마이크로서비스 및 툴킷 모음입니다. NVIDIA는 지난 3월 배치 기하학 완화(batched geometry relaxation) 및 배치 분자 동역학(batched molecular dynamics)을 위한 두 가지 ALCHEMI NIM 마이크로서비스를 출시하여 연구자들이 동시에 수백만 개의 분자와 물질을 시뮬레이션할 수 있도록 했습니다. 곧 출시될 빈 비초점 시뮬레이션 패키지(Vienna Ab initio Simulation Package)용 ALCHEMI NIM 마이크로서비스는 더 높은 GPU 처리량을 통해 물질 시뮬레이션을 가능하게 하며, 기하학 최적화에서 3배의 속도 향상을 제공합니다. 또한 곧 출시될 ALCHEMI 툴킷을 통해 개발자들은 사용자 정의 원자 수준 시뮬레이션 워크플로우를 구축하고 기계 학습 기반 원자간 전위(interatomic potentials)를 가속화할 수 있습니다. 생명과학 및 재료과학을 위한 자율형 연구소를 구축 중인 Lila Sciences는 NVIDIA와 협력하여 ALCHEMI를 활용해 고처리량 물질 스크리닝을 50배 가속화하고, 자기 특성 계산 속도를 30% 향상시키며, TensorNet의 훈련 및 추론 속도를 6배 빠르게 하고 메모리 사용량은 3분의 1로 줄여, 이전에는 완료하는 데 몇 주가 걸리던 시뮬레이션을 며칠 만에 완료할 수 있게 되었습니다.