“DIY” 和 “超級(jí)計(jì)算機(jī)” 這兩個(gè)詞一般不會(huì)被放在一起。

但達(dá)拉斯南衛(wèi)理公會(huì)大學(xué)（SMU）的學(xué)生們自己動(dòng)手使用 16 個(gè)NVIDIA Jetson Nano模塊、4 個(gè)電源、60 多根手工制作的電線、1 個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和 1 個(gè)冷卻風(fēng)扇建造了 1 臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)。

這個(gè)被稱為 SMU “微型超級(jí)計(jì)算機(jī)” 的項(xiàng)目將被用于培訓(xùn)那些可能從未親身接觸過(guò)常規(guī)尺寸超級(jí)計(jì)算機(jī)的人。這些常規(guī)尺寸的超級(jí)計(jì)算機(jī)有時(shí)會(huì)填滿一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，或者被鎖在數(shù)據(jù)中心或云端。

而這臺(tái)微型超級(jí)計(jì)算機(jī)可以輕松地放在桌子上，任由學(xué)生們操作并了解集群的構(gòu)成。所有節(jié)點(diǎn)狀態(tài)均顯示在觸摸屏上的儀表板中。

SMU 內(nèi)部 IT 部門的研究和數(shù)據(jù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Eric Godat 表示：“我們發(fā)起這個(gè)項(xiàng)目是為了展示計(jì)算機(jī)集群的核心和關(guān)鍵部分。”

下周，這臺(tái)微型超級(jí)計(jì)算機(jī)將在 SC22 上展出。這場(chǎng)在達(dá)拉斯舉行的超級(jí)計(jì)算會(huì)議與 SMU 只隔了一條公路。

SMU 團(tuán)隊(duì)將設(shè)立一個(gè)展位，與研究者、廠商和學(xué)生討論該大學(xué)的高性能計(jì)算項(xiàng)目以及最近部署用于 AI 加速研究的NVIDIA DGX SuperPOD。

另外，SMU 信息技術(shù)辦公室將與 NVIDIA 合作伙伴網(wǎng)絡(luò)成員 Mark III Systems 一起為會(huì)議參加者提供參觀校園數(shù)據(jù)中心的機(jī)會(huì)，以便向他們展示處于運(yùn)行狀態(tài)的 DGX SuperPOD。

Godat 表示：“我們將把這臺(tái)微型超級(jí)計(jì)算機(jī)帶到大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。到時(shí)候，大家肯定會(huì)對(duì)它感到好奇。”Godat 是 SMU 計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生、該集群的開發(fā)者之一——Conner Ozenne 的導(dǎo)師。

Ozenne表示：“由于可以用編程替代外語(yǔ)來(lái)獲取畢業(yè)學(xué)分，因此我在高中就開始學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)。”他現(xiàn)在的目標(biāo)是將 AI 和機(jī)器學(xué)習(xí)與網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合并以此作為自己的事業(yè)，“我在高一做第一批這樣的項(xiàng)目時(shí)，就知道這將成為我一生的事業(yè)。”

Ozenne 現(xiàn)任 SMU 的駐校學(xué)生技術(shù)助理。兩年前的夏天，他第一次向 Godat 的團(tuán)隊(duì)提出了微型超級(jí)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)和預(yù)算。憑借著幾千美元的資助和滿腔的熱情，他開始了這項(xiàng)工作。

微型超級(jí)計(jì)算機(jī)的誕生

Ozenne 與另一名學(xué)生一起從零開始構(gòu)建了這臺(tái)微型超級(jí)計(jì)算機(jī)。

Godat 笑著說(shuō)：“他們必須學(xué)會(huì)如何剝離電線并且不嚇到自己。他們自己組裝了從電源到網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備，并且只引發(fā)了一場(chǎng)小火。”

Ozenne 表示，第一次迭代時(shí)，桌子上連接Jetson Nano 開發(fā)者套件的電線亂七八糟，并且他們用紙板箱作為散熱器。

“我們選擇使用 NVIDIA Jetson 模組是因?yàn)槠渌⌒陀?jì)算設(shè)備都沒有板載 GPU，這樣就得解決更多 AI 和機(jī)器學(xué)習(xí)方面的問(wèn)題。”

很快，Ozenne 將這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的外殼從紙板升級(jí)到泡沫再升級(jí)到亞克力板，他在 SMU 的創(chuàng)新體育館（一個(gè)學(xué)生創(chuàng)客空間）根據(jù)三維矢量文件用激光切割出了這個(gè)外殼。

Ozenne 表示：“這是我第一次做這樣的工作。這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷讓我受益匪淺，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室度過(guò)了許許多多有趣的夜晚。”

尚未完成的工作

Ozenne 表示在短短四個(gè)月內(nèi)，該項(xiàng)目就從零發(fā)展到了一個(gè)類似于超級(jí)計(jì)算機(jī)的設(shè)備。但該項(xiàng)目目前仍在進(jìn)行中。

在NVIDIA JetPack 軟件開發(fā)工具包的幫助下，該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在開發(fā)這個(gè)微型集群的軟件堆棧并準(zhǔn)備讓它完成一些小規(guī)模的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，這臺(tái)微型超級(jí)計(jì)算機(jī)可以通過(guò)最近發(fā)布的NVIDIA Jetson Orin Nano模組來(lái)提升性能水平。

Godat 表示：“我們的 NVIDIA DGX SuperPOD 還剛剛在校園里開放，所以我們并不需要這臺(tái)微型超級(jí)計(jì)算機(jī)作為實(shí)際的計(jì)算環(huán)境。但這個(gè)微型集群將成為一個(gè)有效的教學(xué)工具，學(xué)生可以在上面嘗試剝離電線、管理并行文件系統(tǒng)、對(duì)卡進(jìn)行重鏡像和部署集群軟件。”

SMU 的 NVIDIA DGX SuperPOD 內(nèi)置 160 顆NVIDIA A100 Tensor Core GPU，目前正處于面向教員的內(nèi)測(cè)推廣階段。教員們正使用它來(lái)訓(xùn)練分子動(dòng)力學(xué)、計(jì)算化學(xué)、天體物理學(xué)、量子力學(xué)和其他各種研究課題的 AI 模型。

為了支持?jǐn)?shù)十種不同的 AI、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)處理和高性能計(jì)算項(xiàng)目，Godat 與 NVIDIA DGX 團(tuán)隊(duì)一起對(duì) DGX SuperPOD 進(jìn)行靈活的配置。

Godat 表示：“我喜歡它是因?yàn)樗軌驖M足我每天的不同需求。我可能第一天會(huì)在藝術(shù)學(xué)院做一個(gè)與 AI 有關(guān)的項(xiàng)目，第二天會(huì)在法學(xué)院，第三天會(huì)在粒子物理系。”Godat 已獲得 SMU 理論粒子物理學(xué)博士學(xué)位。

Ozenne 對(duì)此表示同意：“AI 應(yīng)用已變得無(wú)處不在。”

審核編輯 ：李倩