Европа ускоряет строительство ИИ-мощностей на 30 миллиардов евро

Репортаж от Wedoany，Европа с беспрецедентной скоростью наращивает вычислительные мощности для искусственного интеллекта в течение одного года. В настоящее время в регионе рекордное количество — 35 высокопроизводительных вычислительных систем, ориентированных на ИИ, находятся в разработке. Они охватывают национальные суперкомпьютерные центры, фабрики ИИ Европейского совместного предприятия по высокопроизводительным вычислениям (EuroHPC) и академические учреждения, которые вместе предоставят следующее поколение инфраструктуры для более чем 3 миллионов исследователей. NVIDIA обеспечивает ускорение вычислений для более чем 90% систем в рамках этого расширения. Компания заявляет, что с прошлого года было развернуто или анонсировано около 800 экзафлопс производительности ИИ. Оборудование NVIDIA также занимает 81% в мировом рейтинге суперкомпьютеров TOP500.

Потребности в электроэнергии этих систем создают нагрузку на европейские электросети. От модернизированного MareNostrum 5 в Барселонском суперкомпьютерном центре до первой фабрики ИИ в Штутгарте (Германия), машины, задействованные в этом расширении, будут потреблять огромное количество электроэнергии, при этом время ожидания подключения к сети значительно превышает сроки строительства самих центров обработки данных. Разрыв между темпами реализации европейских вычислительных амбиций и строительством линий электропередач, подстанций и объектов чистой генерации, необходимых для энергоснабжения, увеличивается, что стало основным сдерживающим фактором для всего плана.

Это расширение поддерживается инвестициями EuroHPC в размере около 10 миллиардов евро на период с 2021 по 2027 год, а также дополнительным специальным фондом InvestAI в размере 20 миллиардов евро для строительства до 5 ИИ-«гигафабрик». Регламент ЕС № 2026/150 впоследствии расширил сферу полномочий EuroHPC, включив в нее гигафабрики и квантовые технологии. В настоящее время сеть насчитывает 19 действующих фабрик ИИ. Красной нитью через структуру Европейской комиссии проходит цифровой суверенитет — амбиция разрабатывать, обучать и эксплуатировать передовой ИИ на европейской земле в соответствии с европейскими правилами обработки данных.

Платформа NVIDIA находится в центре этих усилий. Данное расширение опирается на ее архитектуры Blackwell и Hopper в сочетании с сетью Quantum InfiniBand и программным стеком CUDA-X. Фабрика ИИ в Барселонском суперкомпьютерном центре расширит MareNostrum 5 системами GB300 NVL72 и GB200 NVL4, обеспечив консорциуму, состоящему из Испании, Португалии и Турции, производительность обучения ИИ до примерно 20 экзафлопс и производительность логического вывода в 33 экзафлопс. Итальянский проект IT4LIA имеет больший масштаб: более 8000 графических процессоров обеспечивают 82 экзафлопс для обучения и 164 экзафлопс для логического вывода. Бавария направляет 1000 своих графических процессоров на платформу Blue Swan в Университете Эрлангена-Нюрнберга и Центре LRZ для поддержки разрабатываемых на месте мультимодальных фундаментальных моделей. HammerHAI в Штутгарте, закупленный по программе фабрик ИИ ЕС и установленный компанией Hewlett Packard Enterprise, позиционируется как первая в Германии фабрика ИИ, явно ориентированная на промышленность и инженерные области.

Подключение к электросети становится более жестким ограничением, чем чипы или капитал. Союз электроэнергетической промышленности Европы предупреждает, что проекты высоковольтных соединений обычно занимают от 5 до 10 лет, в то время как строительство центра обработки данных занимает всего от 18 до 24 месяцев; очереди на подключение в основных узлах в настоящее время растянуты на годы. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что к 2030 году потребность в электроэнергии центров обработки данных удвоится, причем объекты ИИ будут расти быстрее. Регулятор коммунальных услуг Ирландии ввел строгие условия для подключения новых центров обработки данных в окрестностях Дублина, а Нидерланды приостановили выдачу разрешений для гипермасштабных центров обработки данных. Всемирный экономический форум считает, что подключение к электросети все чаще становится жестким ограничением для развертывания ИИ.

Одним из последствий дефицита электроэнергии является миграция вычислений к побережью. Разработчик волновой энергии Eco Wave Power тестирует центры обработки данных, работающие от океана, в порту Лос-Анджелеса. Компания размещает на суше оборудование для преобразования энергии, гидравлики и управления, улавливая энергию волн, разбивающихся о существующие волнорезы и морские стены. Ее основатель и генеральный директор Инна Браверман считает, что многие центры обработки данных перемещаются к побережью, поскольку им требуется охлаждение и вода. Компания уже эксплуатирует проекты в порту Яффо (Израиль) и порту Лос-Анджелеса, а также имеет дальнейшие планы в Португалии, Тайване и Индии. Пилотный проект в Лос-Анджелесе тестирует возможность прямого электропитания центра обработки данных от волновой энергии без использования сети. Компания использует цифровые двойники, построенные на библиотеке NVIDIA Omniverse, для моделирования волновых условий, поведения конструкций и конфигураций развертывания.

В области декарбонизации промышленности компания Siemens Energy применяет свой портфель продуктов Siemens Xcelerator, ускоренный библиотеками NVIDIA Omniverse, CUDA-X и инфраструктурой ИИ, для проектирования газовых турбин, способных работать на водороде с содержанием до 100%. Этот рабочий процесс сокращает время моделирования до 77%, тем самым сокращая путь от концепции до низкоуглеродных водородных турбин, готовых к развертыванию на реальных электростанциях.

Что касается аппаратного обеспечения следующего поколения, NVIDIA представила платформу Vera Rubin на Международной суперкомпьютерной конференции в Гамбурге. Эта платформа объединяет графический процессор Rubin с центральным процессором Vera через NVLink-C2C, используя архитектуру с прямым жидкостным охлаждением. Одна система Vera Rubin может обеспечить производительность ИИ более 7 экзафлопс на до 144 графических процессорах и собственную производительность двойной точности FP64 в 50 петафлопс. Глобальные системные интеграторы, включая Bull, Dell Technologies, Gigabyte, Hewlett Packard Enterprise и Supermicro, выводят на рынок системы Vera Rubin в виде стоек с прямым жидкостным охлаждением. Среди первых пользователей — Blue Lion в Суперкомпьютерном центре Лейбница, запуск которого запланирован на 2027 год; в США машина Doudna в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли Министерства энергетики и система следующего поколения в Лос-Аламосской национальной лаборатории уже взяли на себя обязательства по использованию этой платформы.

В области квантовых вычислений Европа укрепляет свои позиции в гибридном применении с суперкомпьютерами на GPU. CINECA, EuroHPC и Pasqal интегрируют нейтрально-атомный квантовый процессор в центре CINECA; Институт открытых коммуникационных систем Фраунгофера соединяет CUDA-Q с квантовым языком программирования Eclipse Qrisp; Барселонский суперкомпьютерный центр развернул аналоговый квантовый компьютер от Qilimanjaro Quantum Tech. Исследователи из Исследовательского центра Юлиха полностью смоделировали универсальный 50-кубитный квантовый компьютер на системе JUPITER, превзойдя предыдущий рекорд в 48 кубитов. Это достижение стало возможным благодаря тесно связанной памяти CPU-GPU в суперчипах GH200 Grace Hopper системы JUPITER.

Текущая флагманская система JUPITER, первый европейский экзафлопсный суперкомпьютер, обучила фундаментальную модель на 6,5 петабайтах данных, используя тысячи графических процессоров менее чем за пять дней, чтобы на клеточном уровне составить карту микроструктуры человеческого мозга. Она также обеспечила климатический прорыв: новая конфигурация модели ICON впервые смоделировала связанную систему Земли с разрешением 1 км, за что получила премию Гордона Белла в области климатического моделирования. Сотрудничество Ericsson и Forschungszentrum Jülich использует JUPITER для обучения ИИ, стимулирующего эволюцию 5G и проектирование сетей 6G.

Это объявление сводится к стратегическому напряжению. У Европы есть капитал, политическая воля и оборудование для беспрецедентного наращивания вычислительных мощностей, но у нее пока нет электросети, способной подключать эти машины со скоростью, сопоставимой с их появлением. Разработчики, подрядчики и коммунальные предприятия, способные сократить сроки поставки стабильной электроэнергии, линий электропередач и подстанций, владеют дефицитным ресурсом, от которого зависит все остальное. Гонка вычислительных мощностей незаметно превратилась в гонку инфраструктуры, и положение Европы в первой будет зависеть от того, насколько быстро она выиграет вторую.