在 NVIDIA GPU 上運(yùn)行的一個(gè)擴(kuò)散模型向天氣預(yù)報(bào)工作者展示了加速計(jì)算如何實(shí)現(xiàn)新的用途并提升能效。

當(dāng)臺(tái)灣地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)工作人員近距離看到在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上模擬的臺(tái)風(fēng)時(shí)，都感嘆于這能夠如此大幅節(jié)省預(yù)報(bào)任務(wù)的時(shí)間和能源消耗。

許多其他領(lǐng)域的用戶在親眼見(jiàn)證生成式 AI 在降低總體擁有成本方面的驚人表現(xiàn)時(shí)，都會(huì)有同樣的感受。

揭秘風(fēng)暴預(yù)測(cè)中的 AI

追蹤臺(tái)風(fēng)是證明生成式 AI 強(qiáng)大能力的絕佳案例。過(guò)去，這項(xiàng)工作首先需要利用多個(gè) CPU 集群執(zhí)行復(fù)雜的算法來(lái)創(chuàng)建分辨率為 25 公里的大氣模型。

現(xiàn)在有了 CorrDiff，情況大不相同。CorrDiff 是 NVIDIA Earth-2 上的一個(gè)生成式 AI 模型，包含一整套適用于天氣與氣候研究的服務(wù)和軟件。

通過(guò)使用一類為當(dāng)今文本生成圖像服務(wù)提供支持的擴(kuò)散模型，CorrDiff 可以將模型分辨率從 25 公里提高到 2 公里，每次推理比傳統(tǒng)的方法計(jì)算速度快 1000 倍，能源效率提高 3000 倍。

CorrDiff 使成本降至 1/50 ，

能耗降至 1/25

CorrDiff 是 NVIDIA AI 平臺(tái)上一個(gè)亮眼的存在。即使一年需要重新訓(xùn)練一次該模型，并且使用 1000 次預(yù)測(cè)的統(tǒng)計(jì)組來(lái)提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，它也同樣表現(xiàn)出色。與在同樣條件下使用傳統(tǒng)方法相比，使用 CorrDiff 每年成本可降低至其 1/50，能耗降至其 1/25。

這意味著，過(guò)去在一組 CPU 集群上運(yùn)行、能源消耗需花費(fèi)近 300 萬(wàn)美元才能完成的工作，現(xiàn)在使用一個(gè)包含單個(gè) NVIDIA Hopper GPU 的系統(tǒng)僅需大約 6 萬(wàn)美元即可完成。這一成本的大幅降低表明生成式 AI 和加速計(jì)算能夠有效地提高能效和降低總體擁有成本。

該技術(shù)還能幫助天氣預(yù)報(bào)工作者更精確地預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)登陸地點(diǎn)，從而挽救更多生命。

臺(tái)灣災(zāi)害防救科技中心主任陳宏宇表示：“NVIDIA 的 CorrDiff 生成式 AI 模型讓利用 AI 生成分辨率達(dá)公里級(jí)的天氣預(yù)報(bào)成為可能，可以幫助臺(tái)灣更好地為應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)做好準(zhǔn)備。”

通過(guò)使用 CorrDiff，臺(tái)灣地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)工作者每年預(yù)計(jì)可節(jié)省近 1 吉瓦時(shí)的電量。如果全球近 200 個(gè)地區(qū)級(jí)氣象數(shù)據(jù)中心都采用這項(xiàng)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)的計(jì)算，那么節(jié)省的能源將非常可觀。

提供商業(yè)性天氣預(yù)報(bào)服務(wù)的企業(yè)也可以采用 CorrDiff 來(lái)加快速度并節(jié)省成本。

廣闊的節(jié)能前景

NVIDIA Earth-2 可使上述能力惠及全球各地，其融合了 AI、物理模擬和數(shù)據(jù)觀測(cè)，能夠幫助政府和企業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化等全球性問(wèn)題，這將有助于應(yīng)對(duì)氣候變化的影響。預(yù)計(jì)到 2050 年，極端天氣災(zāi)害每年會(huì)導(dǎo)致百萬(wàn)人喪生，并造成 1.7 萬(wàn)億美元的損失。

加速計(jì)算和生成式 AI 能夠?yàn)樵S多應(yīng)用帶來(lái)更高水平的性能和能效提升。