Super Computer เร่งสปีดให้ AI

ซึ่งใช้เวลาพัฒนานานกว่า 6 ปีจากความร่วมมือของบริษัท RIKEN และ Fujitsu ประกอบด้วย 7.3 ล้าน cpu core และมีความเร็วถึง 415.5 petaFLOPS โดยเมื่อผลิตครบทั้งระบบในปี 2021 จะใช้เงินลงทุนกว่า 1,200 ล้านดอลลาร์

คอมพิวเตอร์ความเร็วสูงเป็นปัจจัยสำคัญที่ขับเคลื่อนนวัตกรรม AI ที่ต้องวิเคราะห์และจัดการกับข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ถูกผลิตและเก็บรวบรวมขึ้นทุกวันจากสภาพแวดล้อม ชีวิตประจำวันของผู้คน หรือกระบวนการผลิต เพื่อใช้ประมวลผลหรือคาดการณ์การเกิดภัยธรรมชาติ การสำรวจทรัพยากร การต้านภัยจากโรคระบาดตลอดจนเพื่องานด้านสิ่งแวดล้อม โดยคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงที่มักถูกกล่าวถึงได้แก่ HPC, คลาวด์คอมพิวติ้ง และควอนตัมคอมพิวติ้ง

 

เร่งเครื่อง HPC สู่งานวิจัย

ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันถูกวัดความเร็วในการประมวลผลเป็น “petaFLOPS” (หน่วย peta คือ 10 ยกกำลัง 15 หรือ พันล้านล้าน) โดย FLOPS ย่อมาจาก floating-point operations per second อาจเรียกความเร็วในกลุ่มนี้ว่า petascale (PFLOPS)

เครื่อง Fugaku ขึ้นแท่นซุปเปอร์คอมพิวเตอร์อันดับหนึ่งเมื่อเดือนมิถุนายน 2020 เทียบได้กับการทำงานของเครื่องเซิร์ฟเวอร์ 300,000 เครื่อง โดยติดตั้งที่อยู่ที่ศูนย์ RIKEN Center for Computational Science ซึ่งจะเน้นการวิเคราะห์ข้อมูลด้านสังคมและวิทยาศาสตร์ อาทิ งานค้นคว้าวิจัยด้านยา การคาดการณ์สภาพภูมิอากาศ การพัฒนาด้านพลังงานสะอาด และศึกษาด้านอวกาศ โดยเครื่องชุดปัจจุบันได้ถูกนำมาใช้เพื่อการทดลองและค้นคว้าเกี่ยวกับเชื้อโรค Covid-19 และยารักษา

HPC ที่ถูกจัดอันดับให้มีความเร็วเป็นที่สองของโลกคือเครื่อง “Summit” ซึ่งติดตั้งที่ Oak Ridge National Laboratory’s (ORNL) ในอเมริกาโดยมีความเร็วที่ 148.6 petaFLOPS ถูกทิ้งห่างจากเครื่อง Fugaku ถึง 2.8 เท่า ตามด้วยเครื่อง “Sierra” ของ Lawrence Livermore National Laboratory’s (LLNL) ในอเมริกาซึ่งมีความเร็วเป็นอันดับสามที่ 94.6 petaFLOPS และเครื่อง“Sunway TaihuLight” จากจีนที่มีความเร็วเป็นอันดับสี่ที่ 93.01 petaFLOPS ตามด้วยเครื่อง “Tianhe-2” จากจีนที่มีความเร็วเป็นอันดับที่ห้าที่ 61.4 petaFLOPS

อย่างไรก็ตาม ในปี 2021 กระทรวงพลังงานของอเมริกาจะเปิดตัวเครื่อง “Frontier” ที่มีความเร็วสูงกว่า 1.5 exaFLOPS (exa เป็นหน่วยสิบยกกำลัง 18) เพื่อลบสถิติของ Fugaku โดยเครื่อง Frontier ใช้เทคโนโลยีชิพจาก AMD และผลิตโดยบริษัท Cray ด้วยเงินลงทุนถึง 600 ล้านดอลลาร์และเมื่อติดตั้งเสร็จจะใช้พื้นที่ประมาณ 2 สนามบาสเก็ตบอล เพื่อใช้ประมวลผล AI ในงานวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมและด้านนิวเคลียร์

 

ลงทุนผ่านคลาวด์คอมพิวติ้ง

ข้อมูลจาก Gartner คาดว่าตัวเลขอุตสาหกรรมคลาวด์คอมพิวติ้ง (Cloud Computing) ในปี 2020 จะโตขึ้น 17% หรือสูงถึง 266,400 ล้านดอลลาร์และมีแนวโน้มจะสูงขึ้นทุกปี โดยผู้นำตลาดได้แก่ AWS, Microsoft Azure และ Google Cloud Platform ซึ่งนอกจากระบบคลาวด์จะถูกใช้ในธุรกิจทั่วไป อาทิ การให้บริการเว็บไซต์ การเก็บข้อมูล การทำธุรกรรม รวมถึงระบบการทำงานด้าน CRM, HR หรืออีคอมเมิร์ซแล้ว ระบบคลาวด์คอมพิวติ้งยังเป็นหัวใจของการพัฒนาแอพพลิเคชั่นที่อาศัยเทคโนโลยีใหม่ด้าน Machine Learning (ML), Deep Learning (DL), AI, IoT หรือ BlockChain

เพื่อให้โมเดลของ ML หรือ AI ที่คำนวณขึ้น (model fitting) ทำนายผลได้ถูกต้องใกล้เคียงที่สุด นักวิทยาศาสตร์ข้อมูลต้องคำนวณโมเดลหลายรอบผ่านระบบคลาวด์คอมพิวติ้ง ซึ่งมีค่าใช้จ่ายในการคำนวณโมเดลที่อาจมากถึงหลายร้อยดอลลาร์ต่อชั่วโมง และในกรณีที่โมเดลมีความซับซ้อนมากขึ้นค่าใช้จ่ายของการคำนวณโมเดลอาจสูงกว่า 6,000 ถึง 60,000 ดอลลาร์ต่อรอบ นับได้ว่าการลงทุนด้านทรัพยากรคอมพิวเตอร์เป็นอุปสรรคสำคัญต่อการค้นคว้าและพัฒนานวัตกรรมสำคัญของแต่ละหน่วยงาน

 

พัฒนาสู่ Quantum Computer

ในเดือนต.ค. 2019 กูเกิลได้แถลงข่าวถึงความสำเร็จของเครื่องควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่ชื่อ “Sycamore” ในการคำนวณที่ใช้เวลาเพียง 3 นาที่ 20 วินาทีในขณะที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปอาจไม่สามารถคำนวณได้หรืออาจใช้เวลานับหมื่นปี เปิดนิยามคำว่า “Quantum Supremacy” ที่ยังต้องรับกับความท้าทายถึงการใช้งานในอุตสาหกรรม

ล่าสุดมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ได้รับเงินทุน 25 ล้านดอลลาร์จากมูลนิธิ National Science Foundation (NSF) เพื่อก่อตั้งสถาบันความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยในการพัฒนา Quantum Science and Engineering ขั้นสูงและฝึกอบรมบุคคลากรในการพัฒนาและใช้งานควอนตัมคอมพิวเตอร์ โดยถูกจัดเป็นหนึ่งในศูนย์ของ “Quantum Leap Challenge Institutes” (QLCI)

 

นวัตกรรมสร้างความมั่นคง

ประเทศผู้นำเศรษฐกิจหลายประเทศต่างระดมความรู้และทรัพยากรในการพัฒนานวัตกรรม AI เพื่อเพิ่มความสามารถในการแข่งขันให้กับประเทศ ความสำเร็จของการจัดการคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงจึงเป็นยุทธศาสตร์ที่ช่วยเพิ่มโอกาสในการพัฒนาเศรษฐกิจ และสนับสนุนงานค้นคว้าวิจัยให้แก่ผู้เชี่ยวชาญ