Universidade da Flórida e NVIDIA Construirão o Supercomputador de AI Mais Rápido do Meio Acadêmico

O esforço incorporará a AI no currículo da UF e ajudará a enfrentar uma ampla variedade de desafios em todo o estado.
por Brian Caulfield

Na terça-feira, 21 de julho, a Universidade da Flórida e a NVIDIA apresentaram um plano para construir o supercomputador de AI mais rápido do meio acadêmico, oferecendo 700 petaFLOPS de desempenho de AI.

O esforço está ancorado por um presente de US$ 50 milhões: US$ 25 milhões do ex-aluno e do cofundador da NVIDIA Chris Malachowsky e US$ 25 milhões em hardware, software, treinamento e serviços da NVIDIA.

“Criamos um modelo replicável e poderoso de cooperação público-privada para o benefício de todos”, disse Malachowsky, que atua como NVIDIA Fellow, em um evento on-line com líderes da UF e da NVIDIA.

A UF investirá mais US$ 20 milhões para criar supercomputação e data center centrados em AI.

A parceria público-privada de US$ 70 milhões promete tornar a UF uma das principais universidades de AI no país, avançar a pesquisa acadêmica e ajudar a enfrentar alguns dos desafios mais complexos do estado.

“Essa vai ser uma parceria incrível”, disse o governador da Flórida, Ron DeSantis. “Como queremos manter nossos melhores talentos no estado, esse será um incentivo significativo. Além disso, outras pessoas por todo o país virão para a Flórida.”

Trabalhando de perto com a NVIDIA, a UF impulsionará os recursos de seu supercomputador existente, o HiPerGator, com a arquitetura NVIDIA DGX SuperPOD anunciada recentemente. O sistema estará em execução no início de 2021, apenas algumas semanas após sua entrega.

Isso oferece aos professores e alunos dentro e fora da UF as ferramentas para aplicar a AI em várias áreas para enfrentar grandes desafios, como o aumento do nível dos oceanos, o envelhecimento das populações, a segurança de dados, a medicina personalizada, o transporte urbano e a insegurança de alimentos. A UF espera criar 30 mil graduações habilitadas por AI até 2030.

“A parceria aqui com a UF, o estado da Flórida e a NVIDIA, ancorada pela doação generosa de Chris, vai além do dinheiro”, afirmou o CEO da NVIDIA, Jensen Huang, que fundou a NVIDIA, em 1993, juntamente com Malachowsky e Curtis Priem. “Estamos empolgados em contribuir para que a experiência da NVIDIA trabalhe em conjunto para tornar a UF um líder nacional em AI e ajudar na abordagem dos desafios não só da região, mas também do país.”

“A UF está em sétimo lugar entre as universidades públicas dos Estados Unidos, de acordo com o US News & World Report, e tem como objetivo chegar entre as cinco principais. Além disso, ela oferece uma ampla variedade de disciplinas”, disse Malachowsky.

A região também é um “laboratório vivo para alguns dos maiores desafios da sociedade”, disse Malachowsky.

Liderança Regional e Nacional de AI

O esforço tem como objetivo ajudar a definir um panorama de pesquisa para lidar com a pandemia de COVID-19, na qual os supercomputadores assumiram um papel fundamental.

“Nossa visão é nos tornarmos a primeira universidade de AI do país”, disse o Presidente da Universidade da Flórida, Kent Fuchs. “Sou muito agradecido ao Sr. Malachowsky e ao CEO da NVIDIA, Jensen Huang.

Os líderes estaduais e regionais já procuram a Universidade para aproveitar os recursos dela em uma série de problemas regionais e nacionais.

Entre eles: suporte a agricultura em um momento de mudança climática, atendimento das necessidades de uma população envelhecendo e gerenciamento dos efeitos do aumento dos níveis dos oceanos em um estado com mais de 2 mil quilômetros de costa.

Para garantir que nenhuma comunidade seja deixada para trás, a UF planeja promover ampla acessibilidade a esses recursos de computação.

Como parte disso, a UF:

  • Criará o programa Equitable AI para unir os professores de toda a Universidade e criar padrões e certificações para desenvolver ferramentas e soluções com atenção a tendências, práticas antiéticas e problemas legais e morais.
  • Fará parceria com o setor e outros grupos acadêmicos, como o Inclusive Engineering Consortium, no qual alunos trabalharão com os membros para conduzir a pesquisa e o recrutamento de programas de pós-graduação da UF.

Ampla Variedade de Iniciativas de AI

Malachowsky atuou em diversas funções de liderança conforme a NVIDIA crescia de uma startup ao líder global em computação visual e paralela. Uma autoridade reconhecida no design e na metodologia de circuitos integrados, ele é proprietário de cerca de 40 patentes.

Além de bacharelado em Engenharia Elétrica pela Universidade da Flórida, ele tem mestrado em Ciência pela Universidade de Santa Clara. Ele foi nomeado um ex-aluno distinto de ambas as universidades, além entrar no ano passado no Florida Inventors Hall of Fame.

A UF é a primeira instituição de ensino superior nos EUA a receber os sistemas NVIDIA DGX A100. Esses sistemas são baseados na arquitetura modular do NVIDIA DGX SuperPOD, que permite a rápida implementação e escala de infraestruturas de AI enormes.

O supercomputador da UF HiPerGator 3 integrará 140 sistemas NVIDIA DGX A100 com tecnologia de 1.120 GPUs NVIDIA A100 Tensor Core combinadas. Ele incluirá 4 petabytes de armazenamento de alto desempenho. Uma rede InfiniBand NVIDIA Mellanox HDR 200 GB/s oferecerá alta taxa de transferência e conectividade de rede com latência extremamente baixa.

Os sistemas DGX A100 são criados para aproveitar ao máximo esses recursos como uma única plataforma definida por software. Os sistemas NVIDIA DGX já são usados por oito das dez principais universidades nacionais dos EUA.

Essa plataforma inclui o pacote mais avançado de estruturas de aplicações de AI do mundo. Trata-se de um pacote de software que abrange análise de dados, treinamento de AI e aceleração de inferência, além de sistemas de recomendação. Seus recursos multimodais combinam o som, a visão, a fala e uma compreensão contextual do mundo ao seu redor.

Juntas, essas ferramentas já tiveram um impacto significativo em serviços de saúde, no transporte, na ciência, em dispositivos interativos, na internet e em outras áreas.

Mais do que Apenas uma Máquina

No entanto, o anúncio de terça-feira vai além de qualquer máquina, mesmo que única.

A NVIDIA também contribuirá com sua experiência em AI para a UF, por meio de suporte contínuo e colaboração nas seguintes iniciativas:

  • O NVIDIA Deep Learning Institute colaborará com a UF no desenvolvimento de novos currículos e cursos para os estudantes e a comunidade, incluindo disciplinas ajustadas para atender às necessidades de jovens e adolescentes e incentivar seu interesse em áreas STEM e AI, preparando-os melhor para futuras oportunidades de educação e emprego.
  • A UF se tornará parte do mais recente NVIDIA AI Technology Center, no qual os alunos de pós-graduação da UF e os funcionários da NVIDIA trabalharão juntos para impulsionar a AI.
  • Os arquitetos e engenheiros de produtos da NVIDIA firmarão parceria com a UF na instalação, na operação e na otimização dos recursos de supercomputação baseados na NVIDIA no campus, incluindo as mais atuais aplicações de software de AI.

A UF também fará investimentos em sua nova máquina, bem além dos US$ 20 milhões destinados a atualizar seus data centers.

Coletivamente, todas as atividades e os programas relacionados a ciência de dados, e o novo supercomputador da UF, oferecerão suporte às aspirações mais amplas relacionadas à AI da Universidade.

Para apoiar esse esforço, a Universidade se compromete a preencher 100 novos cargos docentes em AI e nos campos relacionados, tornando-a uma das principais universidades de AI do país.

Além dos 500 professores recentemente contratados em diferentes disciplinas, muitos dos quais usam a AI em seu ensino e pesquisa.

“Foi emocionante assistir a tudo isso”, disse Malachowsky. “Oferece um direcionamento de como outros estados podem trabalhar com os recursos de sua região para fazer investimentos semelhantes que trazem aos seus residentes os benefícios da AI, ao mesmo tempo que reforça a competitividade, os recursos e a experiência do nosso país.”

Amplo Suporte

O anúncio atraiu amplo suporte de políticos e líderes em educação superior em todo o estado e no país.

Em uma declaração, os Representantes dos EUA Jay McNerney, D-Calif., e Pete Olson, R-Texas, copresidentes do Congressional AI Caucus, disseram: “Este programa significará que os alunos de escolas em todo o estado e país, inclusive escolas primárias, escolas estaduais e locais, Universidades e Instituições Comunitárias de Ensino Superior Historicamente Negras (HBCUs – Historically Black Colleges and Universities) e Instituições Destinadas a Hispânicos (HSIs – Hispanic-Serving Institutions), não serão deixados para trás no futuro orientado por AI.”

“Com a NVIDIA, a Universidade da Flórida é capaz de aproveitar essa tecnologia de ponta e usá-la para aprimorar a educação e o treinamento da próxima geração de pesquisadores, técnicos e líderes”, afirmou Hodan Omaar, Analista Político do Center for Data Innovation. “Essa parceria pode servir como um modelo de como as universidades, o setor e o governo podem combinar suas respectivas forças para o benefício de todos.”

“A potência computacional está no coração da inteligência artificial, e esse investimento no supercomputador de AI mais rápido do meio acadêmico garantirá que os EUA permaneçam na vanguarda da pesquisa e do desenvolvimento”, afirmou o representante dos EUA Michael McCaul, membro do House Foreign Affairs Committee. “Esse sistema… é um modelo para construir uma economia de AI para todos os americanos.”