Chinese GPU’s overtreffen Nvidia-chips met bijna het tienvoudige in supercomputersimulatie: een game-changer in tech-soevereiniteit

Chinese wetenschappers hebben de prestaties van supercomputersimulaties met behulp van in eigen land ontworpen GPU’s aanzienlijk verbeterd en overtreffen daarmee systemen die worden aangedreven door geavanceerde hardware van Nvidia.

• Professor Nan Tongchao en zijn team van de Hohai University bereikten de prestatiewinst door een “multi-node, multi-GPU” parallelle computeraanpak, waarbij Chinese CPU’s en GPU’s werden gebruikt voor grootschalige simulaties met hoge resolutie.
• Het onderzoek laat zien hoe Amerikaanse sancties, gericht op het beperken van China’s toegang tot geavanceerde halfgeleiders, onbedoeld innovatie hebben gestimuleerd, wat heeft geleid tot technologische zelfvoorziening en een verminderde afhankelijkheid van buitenlandse hardware.
• China’s recente prestatie maakt deel uit van een bredere strategie om kwetsbaarheden in kritieke technologieën te beperken door te investeren in de binnenlandse productie van halfgeleiders en software-ecosystemen, waardoor de afhankelijkheid van buitenlandse leveringen afneemt.
• Hoewel de doorbraak belangrijk is, waarschuwen experts dat software-optimalisaties alleen de beperkingen van de hardware niet volledig kunnen compenseren en benadrukken ze de noodzaak van voortdurende vooruitgang in zowel hardware als software voor blijvende prestatieverbeteringen.

In een baanbrekende ontwikkeling die het wereldwijde halfgeleiderlandschap zou kunnen veranderen, hebben Chinese onderzoekers een bijna tienvoudige prestatieverbetering bereikt in supercomputersimulaties met behulp van in eigen land ontworpen grafische verwerkingseenheden (GPU’s), waarmee ze systemen aangedreven door de geavanceerde hardware van Nvidia overtreffen. Deze mijlpaal, die gedetailleerd is beschreven in een peer-reviewde studie gepubliceerd in het Chinese Journal of Hydraulic Engineering, onderstreept China’s groeiende bekwaamheid in high-performance computing (HPC) en de vastberadenheid om de afhankelijkheid van buitenlandse technologie te verminderen, schrijft Willow Tohi.

De prestatie komt op een cruciaal moment in de wereldwijde technologierace, aangezien de escalerende Amerikaanse sancties op geavanceerde halfgeleiders China hebben gedwongen om zijn inspanningen te versnellen om alternatieven van eigen bodem te ontwikkelen. Hoewel sceptici waarschuwen dat software-optimalisaties alleen niet onbeperkt hardwarekloven kunnen overbruggen, laat het onderzoek zien hoe innovatieve parallelle computerontwerpen en software-tweaks ongekende efficiëntiewinst kunnen opleveren, zelfs met minder geavanceerde hardware.

Een doorbraak in parallel computing

Het onderzoek, geleid door professor Nan Tongchao van het Hohai University’s State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, richtte zich op een “multi-node, multi-GPU” parallelle rekenaanpak. Door gebruik te maken van in eigen land geproduceerde CPU’s en GPU’s bereikte het team significante prestatieverbeteringen in grootschalige simulaties met hoge resolutie – essentieel voor toepassingen zoals het modelleren van overstromingen en het voorkomen van wateroverlast in steden.

“De uitdaging voor Chinese wetenschappers is nog groter,” aldus het onderzoek, dat wijst op de dominantie van buitenlandse fabrikanten in de productie van geavanceerde GPU’s zoals de A100 en H100 van Nvidia. Het probleem wordt nog verergerd door Nvidia’s eigen CUDA software-ecosysteem, dat niet mag draaien op hardware van derden, waardoor Chinese ontwikkelaars geen toegang hebben tot belangrijke tools voor de ontwikkeling van algoritmes.

Ondanks deze hindernissen toonde het team van professor Nan aan dat softwareoptimalisatietechnieken de efficiëntie van Chinese GPU’s drastisch kunnen verbeteren, waardoor ze beter presteren dan Amerikaanse supercomputers in specifieke wetenschappelijke berekeningen. Deze doorbraak vormt niet alleen een uitdaging voor de dominantie van Nvidia, maar benadrukt ook het potentieel voor alternatieve benaderingen van high-performance computing.

De bredere implicaties van technologiesancties

De bevindingen van het onderzoek onderstrepen de onbedoelde gevolgen van de Amerikaanse technologiesancties, die waren bedoeld om de toegang van China tot geavanceerde halfgeleiders en kritieke technologieën te beperken. In plaats van innovatie in de kiem te smoren, lijken deze beperkingen China’s inspanningen om technologisch zelfvoorzienend te worden juist te hebben gestimuleerd.

“De prestatie wijst op mogelijke onbedoelde gevolgen van de escalerende technologiesancties van Washington, terwijl de dominantie van in Amerika geproduceerde chips, die lang als vitaal werden beschouwd voor geavanceerd wetenschappelijk onderzoek, wordt uitgedaagd”, aldus de studie.

Deze ontwikkeling past in Pekings bredere strategie om de risico’s van “chokepoints” in kritieke technologieën te beperken – een term die verwijst naar kwetsbaarheden in toeleveringsketens die kunnen worden uitgebuit door geopolitieke tegenstanders. Door zwaar te investeren in de binnenlandse productie van halfgeleiders en software-ecosystemen wil China zijn afhankelijkheid van buitenlandse hardware en software verminderen en zijn technologische veerkracht op een steeds meer gefragmenteerde wereldmarkt waarborgen.

Historische context: van afhankelijkheid naar innovatie

Het belang van deze prestatie kan niet genoeg worden benadrukt in de context van China’s decennialange strijd om de westerse halfgeleidertechnologie in te halen. In het verleden was China voor geavanceerde chips sterk afhankelijk van import, waarbij Amerikaanse bedrijven als Nvidia, Intel en AMD de markt domineerden. Deze afhankelijkheid werd een opvallende kwetsbaarheid toen de geopolitieke spanningen escaleerden, wat de VS ertoe aanzette om verregaande exportcontroles op te leggen op geavanceerde halfgeleiders en apparatuur voor het maken van chips.

Als reactie hierop heeft China de investeringen in zijn binnenlandse halfgeleiderindustrie opgevoerd, met initiatieven zoals het “Big Fund” dat miljarden dollars in onderzoek en ontwikkeling pompt. Hoewel er nog steeds uitdagingen zijn – vooral bij de productie van chips op de allernieuwste 3-nanometer en lager – laat deze laatste doorbraak zien dat China grote vooruitgang boekt bij het benutten van bestaande hardware door software-innovatie.

Wat ligt in het verschiet?

Hoewel de resultaten van het onderzoek indrukwekkend zijn, waarschuwen experts dat softwareoptimalisaties alleen de hardwarebeperkingen niet volledig kunnen compenseren. De GPU’s van Nvidia staan bijvoorbeeld niet alleen bekend om hun brute rekenkracht, maar ook om hun veelzijdigheid en integratie met een robuust software-ecosysteem. Om dit prestatieniveau te kunnen evenaren in een breed scala aan toepassingen, is voortdurende vooruitgang in zowel hardware als software nodig.

Desalniettemin betekent het onderzoek een belangrijke stap voorwaarts in China’s zoektocht naar technologische soevereiniteit. Naarmate het team van professor Nan hun parallelle computeraanpak verder verfijnt, kunnen de implicaties voor gebieden als klimaatmodellering, kunstmatige intelligentie en nationale veiligheid ingrijpend zijn.

In de woorden van een waarnemer uit de industrie: “Dit is een wake-up call voor de wereldwijde techgemeenschap. China bewijst dat het onder druk kan innoveren en de rest van de wereld zal zich aan deze nieuwe realiteit moeten aanpassen.”

Nu de tech-oorlog tussen de VS en China steeds heviger wordt, herinnert dit onderzoek ons eraan dat innovatie vaak gedijt bij tegenslag. Of deze doorbraak zal leiden tot een bredere verschuiving in de balans van technologische macht valt nog te bezien, maar één ding is duidelijk: de race om de suprematie van halfgeleiders is nog lang niet voorbij.

Copyright © 2024 vertaling door Frontnieuws. Toestemming tot gehele of gedeeltelijke herdruk wordt graag verleend, mits volledige creditering en een directe link worden gegeven.

VP Vance bedreigt Europa vanwege Chinese open AI-modellen

Volg Frontnieuws op 𝕏 Volg Frontnieuws op Telegram

Lees meer over: