エヌビディアは、大学都市ケンブリッジ自体と英国全土でのAI研究を促進するためのより大規模な計画の一環として、医療向けAIに重点を置いたケンブリッジ1スーパーコンピューターをリリースした。
NvidiaのCambridge-1スーパーコンピュータの一部
Cambridge-1 は Top500 リストによると英国で最高位のスーパーコンピュータであり、現在、最大パフォーマンス 9,682 TFlop/s で世界第 41 位に位置している。ただし、世界最速のスーパーコンピュータである富岳は 442,010 TFlop/s を処理できる。
このスーパーコンピューターは昨年 10 月に発表され、その時点では「年末までにオンラインになる」予定だったため、若干の遅れはあるものの、「ターンキー AI データセンター」と称される Nvidia のモジュール式 DGX SuperPOD の使用により、急速に構築されている。
Nvidiaによると、スーパーコンピュータの実際の導入には20週間もかからなかったという。しかし、コストは若干増加している。10月の投稿では4,000万ポンドの投資額とされていたが、本日の発表では1億ドル（7,200万ポンド超）と発表された。
Cambridge-A1は、Infinibandネットワークで接続された80台のDGX A100システムで構成されています。各DGX A100は、8基のA100 GPU、320GBのGPU RAM、2基のAMD EPYC 7742 CPU（各64コア）、最大2TBのシステムRAM、最大30TBのNVMEデータキャッシュドライブ、および2基の1.92TBのNVME SSDを搭載しています。
A100 GPUは、Tesla V100の後継となるNVIDIAのハイエンドAmpere GPUです。詳細はこちらで解説されています。GPUあたり6912個のCUDA（NVIDIAのGPUプログラミングプラットフォーム）コアを搭載し、超並列コンピューティングをサポートします。システムには合計640個のA100 GPUが搭載されています。
Nvidia A100 GPU
唯一の道はエセックス
Cambridge-1の所在地は（その名称にもかかわらず）エセックス州ハーロウにあるKao Data社のデータセンターです。このデータセンターが選ばれたのは、環境への配慮も理由の一つです。同社は、100%再生可能エネルギーを使用し、EUのデータセンター環境ガイドラインを満たし、100%フリークーリング（つまり、冷気を外気から取り込む）を採用していると主張しています。Kao Data社は、ハーロウは「ケンブリッジからロンドンに至る英国イノベーション回廊」に位置していると述べ、ハーロウとケンブリッジを結びつけるよう尽力しています。
「これは当社初の医療向け専用スーパーコンピュータであり、おそらく世界でも初だ」と、エヌビディアのエンタープライズEMEA担当副社長デビッド・ホーガン氏は語った。
科学と医学の援助
最初の設立には 5 人の「創設パートナー」が関与します。
これらは、GSK、アストラゼネカ、オックスフォード・ナノポア、キングス・カレッジ・ロンドン（KCL）、およびガイズ・アンド・セント・トーマスNHS財団トラストです。
KCLの生物医学工学・画像科学科長、セバスチャン・ウルスラン教授にお話を伺いました。ウルスラン教授は、KCL、ガイズ病院、セント・トーマス病院を中心に、NHSトラスト、大学、そしてNVIDIAを含むテクノロジーベンダーが共同で取り組んでいる、価値に基づく医療のためのAIセンターの副所長も務めています。
「過去3年半にわたり、NVIDIAはキングスにおけるヘルスケアにおける人工知能プログラムの主要パートナーでした」と彼はThe Regに語った。
ウルセリン氏は、ケンブリッジ1の能力は、同社のヘルスケアAIが公平かつ正確であるために不可欠だと述べた。「AIには、解決すべき大きな課題が2つあります。1つは大規模なデータへのアクセス、もう1つは大規模な計算能力へのアクセスです。AIモデルは多くの人が構築できます。課題は、それをいかにして偏りのない公平なモデルに変換できるかということです。そのためには、特にヘルスケアにおいては、対象集団を代表する膨大な量のデータへのアクセスが必要です。」
「NVIDIAにとって、AIセンターのようなコンソーシアムに参加することは、私たちと協力して大量のデータにアクセスし、これらのモデルのトレーニングを支援する手段でした」と彼は語った。
KCLは、MRIスキャンなどの画像データに基づくAIに特化しています。「画像情報に基づいて予後診断や診断を行おうとすると、すべてがトレーニングに基づいて行われます。つまり、取り込んだ情報に基づいてアルゴリズムが学習することになります。例えば、現在対象集団が白人のみの場合、非白人のデータを提示したらどうなるでしょうか？うまくいかないかもしれません。」
「データセットが健康な集団だけだったらどうなるでしょうか？ 病気が見つからないかもしれません。データセットが男性だけだったらどうなるでしょうか？ データセットを増やしたい場合、すべてのデータを説明するにはモデルがはるかに複雑になります。そして、唯一の方法は大規模な計算能力を持つことです。そこでCambridge-1が登場しました。これにより、以前は不可能だった規模でモデルを訓練できるようになりました」と彼は述べた。
KCLには独自のスーパーコンピュータがあり、「ケンブリッジ1よりもはるかに小さい」とウルスラン氏は述べた。そのため、新しいモデルのテストには3週間かかる可能性があり、実行可能なテストの数が限られてしまう。「一晩で答えが得られれば、研究を加速できる」と彼は述べた。
データ保護
プライバシーは問題です。「NHSから送られてくるデータは、完全に安全な隔離された場所にあるスーパーコンピューターに転送されます。そのため、データにアクセスできるのは病院の職員だけです。私たちが行っているすべての実験において、データは誰にも見られることはありません。まるでスーパーコンピューターが病院の延長であるかのように。
「この構想は、私がスマートNHSと呼ぶものを構築することです。そこでは、匿名化することなく膨大な量のデータを送信でき、データの豊かさを最大限に引き出し、多次元のモデルを構築することができます」と彼は述べたが、安全であるとされるデータの漏洩は知られていないわけではないため、プライバシー擁護者にとっては懸念材料となるかもしれない。
KCLの負担はどうなるのでしょうか？「このリソースには料金を支払っていません。このリソースは、スーパーコンピューターに4,000万ポンド以上を投資したNvidiaが無償で提供してくれています。私たちは一切料金を支払っていません。スーパーコンピューターの使用料も請求されません。そして、私たちが生み出した知的財産はすべて私たちのものです。私たちが何らかの費用を支払わなければならないような財務モデルはありません。」
ウルセリン氏は、当初のアクセス期間は1年間だが、「価値を示しているので」補助金は継続される予定だと語った。
Nvidiaにとっての価値は何でしょうか?
「CEOのジェンセン・フアン氏は、完全に財務モデルに基づいてではなく、AIが社会に良い影響を与えられることを実証することで、社会に貢献することに非常に熱心でした」とウルスラン氏は語った。
「NVIDIAは、Cambridge-1を5人の創設者に提供するだけでなく、将来的にははるかに大規模なコミュニティにも提供することを提案しました。そのために、NVIDIAはまず、一連のコンセプトを通して、そのような機能を追加することが実際に変革をもたらすことを実証したいと考えていました。」
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これは本当かもしれない。しかし、NVIDIA は規制当局の承認を条件にケンブリッジに拠点を置く Arm を買収する手続きを進めており、この取引をできるだけ有利に進めたいと考えている点に留意すべきだ。
Nvidia はこの件に関するサブサイトを開設しており、その中には「英国に対する私たちのビジョン」というページがあり、そこには「Nvidia は、ここケンブリッジで AI 時代をリードするコンピューティング企業を創り出すというビジョンを実現し、Arm と英国を世界的な AI のリーダーシップへと押し上げるつもりです」と書かれている。
具体的な計画には、「世界クラスの新たなAI研究センター」が含まれており、Cambridge-1はその一部です。Cambridge-1はAMDベースですが、同社は将来、「Armの象徴的な本社にArm CPUとNvidia GPUを搭載した」スーパーコンピュータを建設する計画です。Cambridge-2もその一つでしょうか？
それでも、ウルスリン氏が語ったように、ブレグジットで苦境に立たされた英国にNVIDIAがスーパーコンピューターを設置したことは、困難な時期における大きな励みとなる。「米国企業が英国に進出し、投資する理由は称賛に値します。彼らは世界中のどこにでもスーパーコンピューターを設置できたはずです」と彼は述べた。®
