Superpočítač Cadence Millennium M2000 urychluje vědu a inženýrství řízené umělou inteligencí

Na konferenci CadenceLIVE Silicon Valley 2025 společnosti Cadence a NVIDIA společně oznámily významný krok vpřed v oblasti vysoce výkonných výpočtů pro inženýrství a biologické vědy: superpočítač Cadence® Millennium™ M2000. Tato nová platforma, vytvořená speciálně pro simulace akcelerované umělou inteligencí, je navržena tak, aby splňovala rostoucí výpočetní nároky automatizace elektronického návrhu (EDA), návrhu a analýzy systémů (SDA) a molekulárního objevování. Integrací nejnovější architektury NVIDIA Blackwell a softwarových knihoven CUDA-X s pokročilými řešiči Cadence nastavuje Millennium M2000 nový standard pro rychlost, škálovatelnost a efektivitu simulací.

Nová třída superpočítačů pro úlohy řízené umělou inteligencí

Superpočítač Millennium M2000 je navržen tak, aby splňoval potřeby infrastruktury umělé inteligence nové generace, fyzických systémů umělé inteligence a objevování léčiv. Systém využívá platformy NVIDIA HGX B200 a grafické procesory NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition , které jsou úzce integrovány se softwarem Cadence pro elektromagnetickou (EM) a molekulární simulaci. Tato kombinace umožňuje M2000 poskytovat až 80krát vyšší výkon než tradiční systémy založené na CPU pro náročné úlohy.

Architektura platformy je výsledkem několikaleté spolupráce společností Cadence a NVIDIA, během níž obě společnosti dosáhly významného pokroku v oblasti hardwaru i softwaru. Platforma Millennium M2000 je k dispozici pro nasazení v cloudu i on-premises, což poskytuje flexibilitu organizacím s rozmanitými potřebami v oblasti infrastruktury.

Klíč k průlomovému výkonu: Společná optimalizace hardwaru a softwaru

Jednou z charakteristických vlastností Millennium M2000 je jeho úzce integrovaný hardwarově-softwarový stack. Sada řešičů Cadence, zahrnující EDA (elektronická automatizace návrhu), SDA (návrh a analýza systémů) a molekulární vědy, je optimalizována tak, aby využívala paralelistické a akcelerační schopnosti grafických procesorů Blackwell od NVIDIA a knihoven CUDA-X. Tato kooptimalizace vede k významnému zkrácení doby běhu simulací, což umožňuje inženýrským týmům řešit dříve neřešitelné problémy.

Například tradiční simulace integrity napájení na úrovni čipů, které často vyžadují stovky procesorů a dny výpočetního času, lze nyní na jediném systému Millennium M2000 dokončit za méně než jeden den. Toto zrychlení se neomezuje pouze na návrh polovodičů; rozšiřuje se i na výpočetní dynamiku tekutin, digitální dvojčata datových center a molekulární modelování pro objevování léčiv.

Efektivita systému je stejně pozoruhodná. Díky využití akcelerace GPU a optimalizovaného softwaru dokáže Millennium M2000 dosáhnout až 20krát nižší spotřeby energie než clustery založené na CPU, což splňuje cíle v oblasti výkonu a udržitelnosti pro moderní datová centra.

Umožnění inteligentního designu napříč odvětvími

Millennium M2000 je všestranná platforma pro různá odvětví, včetně hyperscale computingu, automobilového průmyslu, leteckého průmyslu, obrany a farmaceutického průmyslu. Její schopnost provádět rozsáhlé, vysoce věrné simulace transformuje pracovní postupy v několika klíčových oblastech.

Návrh polovodičů a 3D integrovaných obvodů: První emulátor v oboru je určen pro návrh řízený umělou inteligencí a integruje multifyzikální funkce, jako je výkon, teplo, napětí, deformace a elektromagnetika. Tato integrace umožňuje komplexní analýzu a optimalizaci 3D integrovaných obvodů a pokročilých návrhů pouzder, čímž se zvyšuje spolehlivost a efektivita a zároveň zkracují vývojové cykly. Inženýrské týmy nyní mohou simulovat složité scénáře během hodin místo týdnů, což zrychluje uvedení nových křemíkových materiálů na trh.

Autonomní systémy a digitální dvojčata: S rozšiřováním infrastruktury umělé inteligence se stává efektivní a škálovatelný návrh datových center klíčovým. Millennium M2000 urychluje vytváření a provoz digitálních dvojčat, virtuálních replik datových center a autonomních strojů, což organizacím umožňuje optimalizovat napájení, chlazení a síťové připojení před fyzickým nasazením. Tento přístup snižuje rizika, snižuje provozní náklady a podporuje rychlý rozvoj systémů poháněných umělou inteligencí, jako jsou autonomní vozidla, drony a robotika.

Biologické vědy a objevování léčiv: Ve farmaceutickém sektoru umožňuje Millennium M2000 výzkumníkům provádět více simulací za kratší dobu, což zlepšuje objevování a vývoj nových kandidátů na léčiva. Platforma pro molekulární design Orion od společnosti Cadence, která je na M2000 dostupná prostřednictvím služby Cadence OnCloud, využívá výpočetní výkon systému k prozkoumání širší škály molekulárních scénářů a urychlení inovací. Integrace mikroslužeb NVIDIA BioNeMo NIM dále rozšiřuje možnosti molekulárního modelování a podporuje pokročilý výzkum v biologických vědách.

Dopad na skutečný svět

Spolupráce mezi společnostmi Cadence a NVIDIA již přináší hmatatelné výsledky v mnoha oblastech. Inženýrské týmy společnosti NVIDIA využily emulační platformy Palladium a prototypovací platformy Protium od společnosti Cadence k ověření a zprovoznění architektury NVIDIA Blackwell. Společnost Cadence naopak využila systémy NVIDIA Grace s akcelerací Blackwell k provádění komplexních simulací dynamiky tekutin pro letecké aplikace a dosáhla výsledků za méně než 24 hodin, což by na tradičních klastrech CPU trvalo několik dní.

Vizualizace představuje další inovativní oblast. Díky integraci rozhraní NVIDIA Omniverse API usnadňuje Cadence detailní vizualizaci složité dynamiky tekutin a podporuje intuitivnější analýzu a rozhodování pro inženýry a výzkumníky.

Budování továrny na umělou inteligenci

Významným tématem, které vyplynulo z partnerství Cadence a NVIDIA, je koncept „továrny umělé inteligence“ – nové třídy infrastruktury určené k podpoře všudypřítomné integrace umělé inteligence napříč odvětvími. Millennium M2000 je pro tuto vizi ústředním bodem a poskytuje výpočetní páteř pro digitální dvojčata a agentní systémy umělé inteligence.

Společnost Cadence také přijala platformu Omniverse Blueprint od společnosti NVIDIA pro digitální dvojčata továren s umělou inteligencí a propojila ji s platformou digitálních dvojčat Cadence Reality. Tato integrace umožňuje technickým týmům simulovat a optimalizovat fyzické vlastnosti továren s umělou inteligencí, včetně napájení, chlazení a sítě. Díky tomu mohou činit rychlejší a informovanější konfigurační rozhodnutí, což vede k infrastruktuře, která je lépe připravena na budoucí požadavky na pracovní zátěž v oblasti umělé inteligence.

Spolupráce s kolegy a vedení v oboru

Ačkoli jsou společnosti Cadence a NVIDIA uznávanými lídry ve svých oborech, jejich spolupráce na superpočítači Millennium M2000 zdůrazňuje sílu partnerství mezi rovnocennými subjekty při podpoře technologických inovací. Vývoj systému vyžadoval pokrok v hardwaru, jako je architektura NVIDIA Blackwell, a výrazné přepracování softwaru společnosti Cadence, aby bylo možné plně využít nové funkce.

Pozorovatelé z oboru poznamenávají, že tato úroveň společného vývoje je klíčová pro řešení stále složitějších výzev v moderním inženýrství a vědeckém výzkumu. Díky spolupráci Cadence a NVIDIA umožňují organizacím posouvat hranice toho, co je dosažitelné v oblasti simulace, návrhu a objevování.

Superpočítač Millennium M2000 představuje novou třídu infrastruktury pro vědu a inženýrství založené na umělé inteligenci. Jeho zrychlený hardware, optimalizovaný software a flexibilní možnosti nasazení ho staví do role základní platformy pro další vlnu inovací v oblasti polovodičů, autonomních systémů, datových center a biologických věd.