航空宇宙および防衛業界のリーダーが FedRAMP 準拠のクラウド HPC 環境における AI 代理モデリングについて議論
最高レベルのセキュリティを確保しながら、従来型と次世代型両方の HPC ニーズに応える展望
航空宇宙および防衛業界のリーダーが FedRAMP 準拠のクラウド HPC 環境における AI 代理モデリングについて議論
Contents
At SC24、スーパーコンピューティングの最高峰のカンファレンス、 Rescale 航空宇宙および防衛のトップ専門家を集めたパネルディスカッションでは、ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC) に関するアドバイスや経験を共有しました。
4 つの主要な航空宇宙および防衛 (A&D) 機関が参加しました。
- ローレンスリバモア国立研究所: エネルギーイノベーションプログラムHPCディレクター、アーロン・フィッシャー博士
- 国防総省 （DoD）: 国防総省 HPC 近代化プログラム ディレクター代理 ケビン ニューマイヤー博士
- ノースロップ·グラマン: コール・ターナー、HPC シニア プリンシパル ソフトウェア エンジニア
- BAEシステムズ: Scott Grabow、HPC 技術専門家兼システム エンジニア
これらの著名な A&D 専門家は、洞察力と友情を共有しながら、微分可能コンピューティングや AI 代理モデリングなどの新しい数値手法について検討しました。また、複雑な計算を高速化する高精度 GPU の役割についても強調しました。パネル全体を通じて、議論では一貫してサイバーセキュリティの重要性が強調され、HPC におけるその重要性が強調されました。
さて、要約を見てみましょう。 こちら 録画全体を視聴するには、
AI 代理モデリング
パネリストたちは AI 導入の道のりを振り返り、興奮と懐疑の両方をどう乗り越えたかを共有しました。それぞれが独自の課題に直面しましたが、新しい AI ベースの方法を導入しながら従来の HPC の需要を満たすために時間とリソースのバランスを取るのに苦労したという点は共通していました。
HPCディレクターのアーロン・フィッシャー博士 ローレンスリバモアは、実験を促進するためにAIツールを広く利用できるようにした方法を共有し、ニューマイヤー博士は、 DoD AI導入を可能にするために専門知識のサイロ化を打破することに焦点を当てています。 ノースロップ·グラマン スコット・グラボウ BAEシステムズ 従来の CAE と AI 駆動型代理モデリングを統合し、チームを CPU ベースのシミュレーションから GPU アクセラレーション学習に移行することに重点を置きました。
フィッシャー氏は、「私たちは実際に、代理モデリングに深く関わっています。私たちのモデリングおよびシミュレーション製品は、AI トレーニング用の膨大なデータ増幅機能を提供し、AI が合成でありながら信頼性の高いデータを生成できるようにします」と述べています。
ターナー氏はさらに、「防衛アプリケーションへの AI 導入はまだ初期段階です。当社は、既存の CPU 駆動型ワークロードをサポートしながら、将来の AI モデルを統合できる柔軟なコンピューティング インフラストラクチャの構築に重点を置いています」と述べています。
興味深いことに、パネリスト全員が AI 代理モデリングの適切なユースケースを特定することに重点を置いているようでした。彼らの経験から、柔軟な戦略、コラボレーション、従来のワークフローの再考の重要性が浮き彫りになりました。
FP64 GPU と微分可能コンピューティング
AI/ML は、広く普及している 32 ビット精度の GPU で効果的に動作することが多いですが、計算流体力学 (CFD)、構造解析、天気予報などの要求の厳しい分野では、より高精度の 64 ビット FP64 GPU が必要です。
グラボウ氏は、「AI/ML は今のところ優位に立っています。AI/ML によって人々は、モデルを実際に検討し、実際にどの程度の精度が必要かを検討するよう迫られています」と述べています。
高精度GPUにより 微分可能計算 勾配計算に必要な精度を提供することで、ニューラル ネットワークが効果的にトレーニングされ、より速く収束できるようになります。この数学的手法により、AI モデルを物理ベースのソルバーに効率的に統合できるようになり、最終的には AI が現実世界の課題をより効果的に解決できるようになります。
グラボウ氏の指摘を詳しく説明して、フィッシャー氏は、最近の数学の進歩がエンジニアリングをどのように変えつつあるかを強調しました。「微分可能コンピューティングは、反復的な設計プロセスを加速することでトポロジーと形状の最適化に革命をもたらし、より迅速で効率的なエンジニアリング ソリューションをもたらします。」
これはモデリングやシミュレーションアプリケーションを開発する人たちにとって役立つアドバイスでした。簡単に言うと、微分可能コンピューティングとHPCに最適化されたコンパイラフレームワークを組み合わせると、 Llvmは、最適化アルゴリズムを劇的に改善し、航空宇宙および防衛アプリケーションの進歩を促進します。
しかし、すべての企業が数値ソルバーを書き直しているわけではありません。いくつかの企業は、従来のアプローチと新しい技術の間で投資のバランスを取っていました。
たとえば、ノースロップ グラマンは、柔軟性のある HPC リソースの構築を優先しています。ターナー氏は、「AI 駆動型モデルが普及するにつれて、進化するエンジニアリング ニーズに適応するシステムを構築することが当社の目標です」と述べています。さらに、「まだその需要は強くありませんが、Rescale を使用することで柔軟なプラットフォームが得られます」と付け加えています。
国家安全保障上の課題にAIを活用する
驚くことではないが、国防総省の最も機密性の高いプログラムでさえ、AI による混乱に直面している。
国防総省のケビン ニューマイヤー博士は、戦略的な軍事作戦をサポートするために AI を統合する際の特有の課題について説明しました。博士は、「航空機や兵器の開発には物理ベースのモデルに依存していますが、AI 駆動の代替モデルにより、これまでにない規模でリアルタイムの戦闘シミュレーションを実行できます」と説明しました。
AI の導入が進む中、適切な使用事例を正確に特定することが不可欠となる。ニューマイヤー氏は戦略的な展望を示し、部隊同士の戦闘シナリオをテストし、戦略をリアルタイムで適応させることが軍事的備えの未来を形作ることになると強調した。
Cybersecurity
共同ワークフロー、データ共有、外部クラウド リソースへの依存により新たな脆弱性が生じているため、セキュリティは重大な懸念事項となっています。パネルでは、高度な攻撃者の数が増えているだけでなく、機密性の高い研究データと重要なインフラストラクチャの両方を標的とする手法も洗練されていることが明確に示されました。
いったい何件の攻撃について話しているのだろうか。パネリストたちは、攻撃の勢いが衰える気配がないと説明した。「1 日に何万件もの攻撃があります」とニューマイヤー氏は述べた。フィッシャー氏はさらに、「当社には 1 日に何千件もの攻撃に対応しているサイバーセキュリティ チームがあります」と付け加えた。
BAE は国防総省ほど脆弱ではないように見えるかもしれませんが、セキュリティは依然として最大の懸念事項です。グラボウ氏は、一般的な脆弱性と露出に対する「チェックボックス方式」から脱却するための苦労について説明しました。昨年だけで 250,000 万件を超える脆弱性が報告されており、ペースを維持するのはほぼ不可能になっています。彼の組織は現在、この圧倒的な課題をより適切に管理するために、悪用された既知の脆弱性を優先する方向にシフトしています。
セキュリティに関する議論の最後で、フィッシャー氏は、重要なワークロードを隔離して保護するための戦略として、エアギャップシステムなどのセグメンテーションを強調した。また、 フェドランプ クラウドベースの HPC 環境を保護するためのコンプライアンス。
明日の HPC リーダーの採用と指導
サイバーセキュリティに関する議論でグラボウ氏は、AI による脅威検出を発展させるためには熟練した専門家が必要であると指摘し、パネルは将来の人材育成に焦点を移した。
パネルは満場一致で、聴衆がおそらくすでに知っていたであろう、人材不足の拡大を確認しました。AI、サイバーセキュリティ、クラウド テクノロジーが融合するにつれて、従来の HPC の役割は大きな変化を遂げており、人材の充足がますます困難になっています。
「私が夜も眠れないのは、今後数年で私と上級スタッフの代わりを誰が務めるかということです。そうした人材をどうやって育成するのですか？」とニューマイヤー氏は尋ねた。
彼はさらに、クロストレーニングと学際的な教育の重要性を強調しました。「必要なのは、ドメインの専門家だけではなく、問題解決者です。HPC の未来は、物理ベースのシミュレーション、AI、サイバーセキュリティ間のギャップを埋めることができる専門家にかかっています。」
パネリストたちはそれぞれ異なる経営アプローチをとっていましたが、リーダーとしての人材育成に重点を置いているという点では全員が共通していました。
結論
このパネルの要約により、航空宇宙および防衛産業が AI、HPC、サイバーセキュリティを推進して国家安全保障の未来を形作ることに共通の関心を抱いていることが強調されることを期待しています。
議論から得られた重要なポイントは、次世代の HPC がすでに形になりつつあるということです。たとえば、ターナー氏は、ノースロップ グラマンで運用がすでにどのように変革しつつあるかを共有しました。「クラウド コンピューティングにより、モノリシックで万能な HPC クラスターから脱却できます。代わりに、特定のワークロードに合わせて計算リソースを動的にプロビジョニングし、効率とコスト効率を最大化できます。」
ディスカッションは、アポロ 11 号にまで遡るコンピューティングの進化を振り返って締めくくられました。長年の経験によって形成されたパネリストの歴史的視点をより深く理解し、詳細をすべて聞くには、SC24 の完全版ビデオをご覧ください。
私たちを参照してください イベントページ SC24のような今後のイベントのために。AI、HPC、セキュリティ、コンプライアンスに関するご質問がございましたら、ぜひお問い合わせください。 こちら.
