El nuevo sistema de computación TX-Generative AI Next (TX-GAIN), ubicado en el Lincoln Laboratory Supercomputing Center (LLSC), se ha consolidado como el superordenador de inteligencia artificial más potente en cualquier universidad de EE. UU. Este avance ha sido reconocido recientemente por la lista TOP500, que publica semestralmente un ranking de los superordenadores más destacados en diversas categorías. TX-GAIN se une así a otros sistemas avanzados del LLSC, todos ellos destinados a apoyar la investigación y el desarrollo tanto en el laboratorio como en todo el campus del MIT.
«TX-GAIN permitirá a nuestros investigadores lograr avances significativos en ciencia e ingeniería. Este sistema desempeñará un papel crucial en el apoyo a la inteligencia artificial generativa, la simulación física y el análisis de datos en todas las áreas de investigación», afirma Jeremy Kepner, miembro del Laboratorio Lincoln y director del LLSC.
El LLSC es un recurso esencial para acelerar la innovación dentro del Laboratorio Lincoln. Miles de investigadores utilizan sus capacidades para analizar datos, entrenar modelos y ejecutar simulaciones para proyectos de investigación financiados por el gobierno federal. Por ejemplo, estos superordenadores han simulado miles de millones de encuentros entre aeronaves para desarrollar sistemas de prevención de colisiones para la Administración Federal de Aviación, así como para entrenar modelos en tareas complejas de navegación autónoma para el Departamento de Defensa. A lo largo de los años, las capacidades del LLSC han sido fundamentales en numerosas tecnologías galardonadas, que han mejorado la seguridad aérea, prevenido la propagación de nuevas enfermedades y asistido en las respuestas a huracanes.
Innovaciones impulsadas por TX-GAIN
Como su nombre indica, TX-GAIN está especialmente diseñado para desarrollar y aplicar inteligencia artificial generativa. Mientras que la IA tradicional se centra en tareas de categorización, como identificar si una foto muestra un perro o un gato, la IA generativa produce salidas completamente nuevas. Kepner describe este proceso como una combinación matemática entre interpolación (completar los espacios entre puntos de datos conocidos) y extrapolación (extender datos más allá de los puntos conocidos). En la actualidad, la IA generativa es ampliamente reconocida por su uso en grandes modelos lingüísticos que generan respuestas similares a las humanas ante solicitudes del usuario.
En el Laboratorio Lincoln, los equipos están aplicando esta tecnología no solo a grandes modelos lingüísticos, sino también a diversas áreas como la evaluación de firmas radar, la suplementación de datos meteorológicos donde hay falta de cobertura, la detección de anomalías en tráfico de red y la exploración de interacciones químicas para diseñar nuevos medicamentos y materiales.
Capacidades técnicas y colaboración con MIT
Para llevar a cabo cálculos tan intensivos, TX-GAIN cuenta con más de 600 aceleradores gráficos NVIDIA diseñados específicamente para operaciones relacionadas con IA, además del hardware tradicional de computación de alto rendimiento. Con un rendimiento máximo equivalente a dos exaflops (dos quintillones de operaciones en punto flotante por segundo), TX-GAIN se posiciona como el sistema líder en inteligencia artificial dentro del ámbito universitario y también en el noreste estadounidense. Desde que comenzó a operar este verano, los investigadores han notado su impacto significativo.
«TX-GAIN nos permite modelar no solo muchas más interacciones proteicas que nunca antes, sino también proteínas mucho más grandes con más átomos. Esta nueva capacidad computacional representa un cambio radical para los esfuerzos de caracterización proteica en defensa biológica», comenta Rafael Jaimes, investigador del grupo Counter–Weapons of Mass Destruction Systems Group.
Sostenibilidad energética y legado histórico
El enfoque del LLSC hacia el supercomputing interactivo lo convierte especialmente útil para los investigadores. Durante años, han desarrollado software que permite a los usuarios acceder a estos potentes sistemas sin necesidad de ser expertos en configurar algoritmos para procesamiento paralelo. «El LLSC siempre ha intentado hacer que supercomputing se sienta como trabajar en tu laptop», dice Kepner. «La cantidad de datos y la sofisticación necesarias hoy son mucho mayores que lo que puede manejar una laptop. Pero con nuestro enfoque amigable para el usuario, las personas pueden ejecutar sus modelos y obtener respuestas rápidamente desde su espacio de trabajo.»
Aparte del apoyo exclusivo al Laboratorio Lincoln, TX-GAIN está fortaleciendo colaboraciones investigativas con el campus del MIT. Estas colaboraciones incluyen iniciativas como el Haystack Observatory, el Center for Quantum Engineering, Beaver Works y el Department of Air Force–MIT AI Accelerator. Este último programa está prototipando rápidamente tecnologías basadas en IA para las Fuerzas Aéreas y Espaciales estadounidenses.
Los sistemas del LLSC están alojados en un centro de datos eficiente energéticamente ubicado en Holyoke, Massachusetts. Además, su personal investiga sobre las enormes necesidades energéticas asociadas con IA y lideran investigaciones sobre diversos métodos para reducir el consumo energético durante este tipo operaciones. Una herramienta desarrollada puede reducir hasta un 80% la energía necesaria para entrenar un modelo IA.
«El LLSC proporciona las capacidades necesarias para realizar investigaciones punteras, todo ello manteniendo una eficiencia energética y costos razonables», concluye Kepner.
Todas las supercomputadoras del LLSC llevan la nomenclatura «TX» como homenaje al Transistorized Experimental Computer Zero (TX-0) creado por Lincoln Laboratory en 1956. El TX-0 fue una de las primeras máquinas basadas en transistores del mundo; su sucesor, TX-2, es célebre por su papel pionero en la interacción humano-computadora e inteligencia artificial. Con TX-GAIN, el LLSC continúa esta notable herencia tecnológica.