Svensk AI-forskning får mer muskler

Cancerdiagnostik, datorseende och materialutveckling är bara några forskningsutmaningar som AI kan bidra till att lösa. Superdatorn Berzelius invigdes våren 2021, då som Sveriges snabbaste superdator för AI. Redan nu behövs mer kraft för att möta behovet hos svensk AI-forskning.

Man framför superdator. Anders Ynnerman, professor vid Linköpings universitet framför superdatorn Berzelius. Thor Balkhed

– Utvecklingen har gått snabbt och idag ligger svensk AI-forskning i internationell framkant. Mycket av det beror på stora forskningssatsningar som WASP, säger Anders Ynnerman, professor vid Linköpings universitet och programdirektör för Wallenberg AI, Autonomous Systems and Software Program, WASP.

En annan förutsättning för världsledande forskning inom artificiell intelligens är tillgången till storskalig beräkningskraft. Vid Linköpings universitet och Nationellt superdatorcentrum finns en av Europas snabbaste superdatorer för AI – Berzelius.

Superdatorn stod klar våren 2021, då med en beräkningskapacitet på 300 petaflops för AI, vilket innebar att Berzelius var Sveriges snabbaste superdator för just AI-beräkningar.

Bland världens snabbaste

Beräkningskraften i Berzelius kommer från 60 sammankopplade noder som var består av 8 grafikprocessorer (GPU) konstruerade av datortillverkaren Nvidia och levererade av franska Atos. Superdator i datorhall.Berzelius i datorhallen på Nationellt Superdatorcentrum, NSC. Foto Thor Balkhed Men AI-forskningen utvecklas hela tiden och nu, två år efter invigningen, utrustas Berzelius med ytterligare 34 noder från Nvidia. Totalt kan Berzelius alltså stoltsera med 94 AI-noder som sammantaget består av 752 GPU:er.

Med fler sammankopplade system, som dessutom har högre så kallad minnesklockning, blir den nya beräkningskraften hela 470 petaflops för AI-beräkningar. Något som gör att Berzelius troligen hamnar bland världens 100 snabbaste superdatorer.

Men att jämföra traditionella superdatorer och superdatorer anpassade för AI är inte okomplicerat, så hur Berzelius faktiskt står sig i den internationella konkurrensen återstår att se. Men en sak är säker – svensk AI-forskning får mer muskler.

– Det som Berzelius är väldigt bra på är att låta många GPU:er arbeta samtidigt på samma problem. Det krävs då oerhört snabba nätverk inne i datorn och det har Berzelius, säger Anders Ynnerman.

Viktigt verktyg

Berzelius är en nationell resurs som är tillgänglig för forskare från hela Sverige. Några av projekten som datorn hittills jobbat med handlar om datorseende, cancerbehandling och utveckling av nya material. Den stora beräkningskraften är nödvändig för att hantera enormt stora datamängder och hitta kopplingar med hjälp av djupa neurala nätverk. Den har också använts till att träna den avancerade GPT3-modellen för svenska språket.

Porträtt av Michael Felsberg.Michael Felsberg är en av Sveriges främsta AI-forskare. Foto Thor Balkhed Michael Felsberg är professor vid avdelningen för datorseende vid Linköpings universitet. Han är en av Sveriges främsta AI-forskare och har jobbat med maskininlärning för datorseende i mer än 20 år. Datorseende innebär att datorer ska kunna uppfatta världen som vi människor och i vissa fall bättre.

– Jag har efterfrågat storskaliga GPU-resurser långt innan Berzelius kom. Vår forskning begränsades en hel del på grund av att vi inte kunde köra experimenten som vi behövde. Man skulle kunna säga att Berzelius är vårt elektronmikroskop – vissa experiment går inte att genomföra utan den, säger Michael Felsberg.

Nätverken som tränas för datorseende kräver enorma mängder träningsdata – tiotals miljoner bilder och 3D-dataset – för att fungera. Och just att ha parallella processer som körs samtidigt över flera GPU:er, som Berzelius kan göra, har lett till vad många kallar en revolution inom datorseendeforskningen.

Satsningar på AI

Berzelius har byggts med hjälp av en donation på 300 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse som också står bakom rekorddonationen för WASP som är Sveriges enskilt största forskningssatsning någonsin.

WASP är en satsning på grundforskning, utbildning och rekrytering inom artificiell intelligens, autonoma system och mjukvaruutveckling placerad vid flera svenska universitet där Linköpings universitet är värduniversitet.

– All forskning behöver finansiering för doktorander. Tack vare WASP har vi haft fler disputationer och antalet vetenskapliga citeringar har ökat markant vilket driver forskningen snabbt framåt, säger Michael Felsberg.

Idag går många automatiska system över i autonoma system med hjälp av artificiell intelligens, det brukar kallas den fjärde industriella revolutionen. Den nya tekniken är en viktig del i att möta samhällets stora utmaningar.

Tekniska fakta för Berzelius efter uppdateringen

  • 470 petaflops beräkningskraft för AI
  • 94 Nvidia DGX™ A100 system
  • Nvidia Mellanox™ HDR 200 Gb/s Infini Band nätverk
  • 1,5 petabyte lagringskapacitet som kommer från sex DDN AI400X™ with NVMe
  • Atos Codex AI Suite

Två män tittar genom ett hål i en superdator.Nvidias vd Jensen Huang och Marcus Wallenberg, vice ordförande i Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse besökte Berzelius i anslutning till uppgraderingen och diskuterade framtiden för svensk AI-forskning. Foto Thor Balkhed

Kontakt

Fler nyheter om Berzelius

Storskaliga beräkningar

Sveriges största forskningssatsning

Mer om AI på LiU

Senaste nytt från LiU