麻省理工学院林肯实验室超级计算中心（LLSC）新推出的TX-Generative AI Next (TX-GAIN)计算系统，现已成为美国任何一所大学中最强大的AI超级计算机。凭借其最近在TOP500榜单（该榜单每半年发布一次各类超级计算机排名）上的亮相，TX-GAIN与LLSC中其他强大的系统并驾齐驱，共同支持林肯实验室和整个麻省理工学院校园的研究与开发工作。

LLSC负责人、林肯实验室研究员Jeremy Kepner表示：“TX-GAIN将助力我们的研究人员实现科学和工程上的突破。该系统将在支持生成式AI、物理模拟以及跨领域数据分析方面发挥重要作用。”

LLSC：加速创新的核心资源

LLSC是加速林肯实验室创新的关键资源。数千名研究人员利用LLSC分析数据、训练模型并为联邦资助的研究项目运行模拟。例如，这些超级计算机曾被用于模拟数十亿次的飞机相遇，为联邦航空管理局（FAA）开发防撞系统，以及为国防部训练复杂的自主导航模型。多年来，LLSC的能力对于无数获奖技术至关重要，这些技术改善了航空安全、阻止了新疾病的传播，并协助了飓风应对工作。

聚焦生成式AI：超越传统任务

正如其名称所示，TX-GAIN尤其擅长开发和应用生成式AI。传统AI侧重于分类任务（例如识别照片是狗还是猫），而生成式AI则能创造全新的输出。Kepner将其描述为插值（填充已知数据点之间的空白）和外推（将数据扩展到已知点之外）的数学组合。如今，生成式AI最广为人知的应用是利用大型语言模型（LLM）来生成类似人类对用户提示的回复。

在林肯实验室，团队正在将生成式AI应用于大型语言模型之外的各种领域。例如，他们利用这项技术来评估雷达信号特征、补充覆盖不足的天气数据、揪出网络流量中的异常，并探索化学反应以设计新药物和材料。

TX-GAIN的技术规格与影响

为了支持这种高强度的计算需求，TX-GAIN由超过600个专为AI操作设计的NVIDIA图形处理单元（GPU）加速器驱动，并辅以传统的高性能计算硬件。其峰值性能达到每秒两百亿亿次浮点运算（2 AI Exaflops），使TX-GAIN成为美国大学和美国东北部地区最顶尖的AI系统。自今年夏天投入运行以来，研究人员已经感受到了它的强大能力。

林肯实验室反大规模杀伤性武器系统组的研究员Rafael Jaimes表示：“TX-GAIN使我们能够以前所未有的规模模拟蛋白质相互作用，并且处理更大、包含更多原子的蛋白质。这项新的计算能力对生物防御领域的蛋白质表征工作来说是颠覆性的。”

交互式超级计算与用户体验

LLSC对交互式超级计算的专注，使其对研究人员特别有用。多年来，LLSC一直引领着软件的开发，使用户无需成为并行处理算法配置的专家，就能访问其强大的系统。

Kepner说：“LLSC一直致力于让超级计算感觉像是操作笔记本电脑一样。但如今，要保持竞争力所需的数据量和分析方法的复杂性，早已超出了笔记本电脑的能力范围。通过我们用户友好的方法，人们可以在自己的工作区快速运行模型并获得答案。”

推动跨学科合作与能源效率研究

除了支持林肯实验室内部的项目，TX-GAIN还加强了与麻省理工学院校园的研究合作，包括Haystack天文台、量子工程中心、Beaver Works，以及美国空军-麻省理工学院AI加速器。后者正在快速原型化、扩展和应用AI技术，为美国空军和太空部队服务，例如优化全球行动的飞行调度。

LLSC的系统部署在马萨诸塞州霍利约克一个能源效率高的数据中心和设施中。LLSC的研究人员也在应对AI巨大的能源需求，并主导了各种节能方法的研究。他们开发的一款软件工具可以将训练AI模型的能耗降低高达80%。

Kepner总结道：“LLSC以成本效益高且能源效率高的方式，提供了进行前沿研究所需的能力。”

传承“TX”命名传统

LLSC的所有超级计算机都沿用了“TX”的命名传统，以纪念林肯实验室1956年的晶体管实验计算机零号（TX-0）。TX-0是世界上最早的基于晶体管的机器之一，其1958年的继承者TX-2，因其在开创人机交互和人工智能方面的作用而闻名。通过TX-GAIN，LLSC正在延续这一历史传承。