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Fujitsu desarrolla la primera tecnología del mundo para optimizar el procesamiento de CPU y GPU en tiempo real

Fujitsu ha presentado la primera tecnología mundial que optimiza la asignación de recursos en tiempo real entre CPU y GPU, priorizando los procesos altamente eficientes incluso en la ejecución de programas que hacen uso de GPU. Esta innovación aborda la escasez global de GPU, resultante de la creciente demanda de aplicaciones de IA generativa, aprendizaje profundo, entre otras, al optimizar los recursos computacionales existentes de los usuarios.

Además, la empresa ha desarrollado una nueva tecnología de procesamiento paralelo que permite la conmutación en tiempo real entre el procesamiento de varios programas, sin tener que esperar a la finalización de un programa en ejecución en sistemas HPC que realizan cálculos a gran escala mediante la conexión de múltiples ordenadores. La iniciativa tiene previsto estas disponible como parte de un futuro corredor de carga de trabajo de computación.

Optimizar el procesamiento de CPU y GPU en tiempo real

Características de la nueva tecnología:

  • Primera tecnología del mundo que utiliza la CPU y la GPU incluso durante el procesamiento de programas. Fujitsu ha creado una tecnología pionera que distingue entre programas que requieren una GPU y aquellos que pueden ser manejados por una CPU, incluso en situaciones con múltiples programas. Esto se logra mediante la predicción de la tasa de aceleración y la asignación en tiempo real de la GPU para procesar programas de alta prioridad. En un escenario donde se quieren procesar tres programas eficientemente usando una CPU y dos GPUs, la tecnología puede asignar las GPUs a los programas 1 y 2 según su disponibilidad. Luego, en respuesta a la solicitud del programa 3, ajusta la asignación de la GPU del programa 1 al programa 3 para medir el rendimiento.
  • La medición revela que asignar la GPU al programa 3, en lugar del programa 1, reduciría el tiempo total de procesamiento. Por lo tanto, la GPU se asigna al programa 3 y la CPU al programa 1 en ese momento. Una vez que el programa 2 se completa, la GPU queda disponible, por lo que se reasigna al programa 1. Este enfoque optimiza la distribución de recursos computacionales para completar el procesamiento de programas en el menor tiempo posible. Esta tecnología permite entrenar rápidamente modelos para el procesamiento de datos de IA gráfica en aplicaciones como inteligencia artificial a través de GPU y reconocimiento avanzado de imágenes.
  • Primera tecnología del mundo para conmutar en tiempo real la ejecución de múltiples programas en un sistema HPC. Fujitsu ha creado la primera tecnología del mundo para la conmutación en tiempo real de la ejecución de varios programas en sistemas HPC (High-Performance Computing) que vinculan múltiples ordenadores. Esta innovación permite utilizar sistemas HPC para ejecutar programas que requieren un rendimiento en tiempo real sin esperar a que concluya el programa actual. En contraste con los métodos de control convencionales que utilizan comunicación unicast para cambiar la ejecución del programa a cada servidor uno por uno, generando variaciones en el tiempo de conmutación, Fujitsu adoptó la comunicación broadcast. Este enfoque posibilita la conmutación por lotes de la ejecución del programa en tiempo real, reduciendo el intervalo entre las conmutaciones del procesamiento del programa de unos pocos segundos a 100 milisegundos en un entorno HPC de 256 nodos. La elección del método de comunicación depende de los requisitos de la aplicación y la calidad de la red, permitiendo la selección del método óptimo considerando la mejora del rendimiento debido a la comunicación broadcast y la degradación del rendimiento debido a la pérdida de paquetes.

Fujitsu ha diseñado esta nueva tecnología para hacer frente a la escasez mundial de GPU debido a la explosiva demanda de IA generativa, aprendizaje profundo y otras aplicaciones, optimizando los recursos de computación existentes de los usuarios

Esta tecnología acelera la ejecución de aplicaciones que necesitan rendimiento en tiempo real, como gemelos digitales, IA generativa y descubrimiento de materiales y fármacos, utilizando recursos computacionales similares a los de HPC.

Planes de futuro

Fujitsu tiene planes de utilizar su tecnología de optimización de recursos CPU/GPU para procesamientos que requieran GPU en su plataforma futura Fujitsu Kozuchi – AI Platform. Esta plataforma permitirá a los usuarios probar rápidamente tecnologías avanzadas de IA. Asimismo, la tecnología de optimización HPC se aplicará al simulador de ordenador cuántico de 40 qubits de Fujitsu para la computación colaborativa a través de un gran número de nodos.

Además, Fujitsu explorará aplicaciones para Fujitsu Computing as a Service HPC, que ofrece a los usuarios la capacidad de desarrollar y ejecutar aplicaciones para simulación, IA y problemas de optimización combinatoria.

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