Jack Dongarra'ya Göre Süper Bilgisayarlar Nasıl Evrimleşecek?

Bir zamanlar bilimsel araştırmaların tekelinde olan yüksek performanslı süper bilgisayarlar , artık giderek karmaşıklaşan yapay zeka modellerini eğitmek için stratejik bir kaynak haline geldi. Yapay zeka ve HPC'nin bu yakınsaması, yalnızca bu teknolojileri değil, aynı zamanda bilginin üretim biçimlerini de yeniden tanımlıyor ve küresel alanda stratejik bir konuma sahip oluyor.

HPC'nin nasıl geliştiğini tartışmak üzere WIRED, Temmuz ayında son kırk yıldır HPC yazılımlarının geliştirilmesine önemli katkılarda bulunan ve 2021'de prestijli Turing Ödülü'nü kazanan ABD'li bilgisayar bilimci Jack Dongarra ile bir araya geldi. Toplantı, Almanya'nın Lindau kentinde düzenlenen ve düzinelerce Nobel ödüllüsünün yanı sıra dünyanın dört bir yanından 600'den fazla yeni bilim insanını bir araya getiren 74. Nobel Ödüllüleri Buluşması'nda gerçekleşti.

Bu röportaj uzunluk ve açıklık açısından düzenlenmiştir.

WIRED: Yapay zekâ ve kuantum hesaplamanın önümüzdeki yıllarda bilimsel ve teknolojik gelişmedeki rolü ne olacak?

Jack Dongarra: Yapay zekanın bilimin nasıl yapıldığı konusunda önemli bir rol oynadığını söyleyebilirim: Bilimsel keşiflere yardımcı olmak için yapay zekayı birçok şekilde kullanıyoruz. Bilgisayar kullanımında ve nesnelerin nasıl davrandığını tahmin etmemize yardımcı olmak için kullanılıyor. Bu yüzden yapay zekayı, bir tahmin elde etmenin ve ardından bu tahmini geleneksel tekniklerle geliştirmenin bir yolu olarak görüyorum.

Günümüzde modelleme ve simülasyon için geleneksel tekniklerimiz var ve bunlar bilgisayarlarda çalışıyor. Çok zorlu bir probleminiz varsa, çözümü nasıl hesaplayacağınızı anlamak için bir süper bilgisayara başvurursunuz. Yapay zeka bunu daha hızlı, daha iyi ve daha verimli hale getirecek.

Yapay zekanın bilimin ötesinde bir etkisi de olacak; internetin ilk ortaya çıktığı zamandan çok daha önemli olacak. Yaptığımız her şeyde çok yaygın olacak. Bugün henüz keşfetmediğimiz birçok şekilde kullanılacak. İnternetin son 15-20 yılda oynadığı rolden çok daha büyük bir amaca hizmet edecek.

Kuantum bilişim ilginç. Araştırma için gerçekten harika bir alan, ama bence daha gidecek çok yolumuz var. Günümüzde kuantum bilgisayar örnekleri var; donanım her zaman yazılımdan önce gelir; ancak bu örnekler çok ilkel. Dijital bir bilgisayarda, bir hesaplama yapıp bir cevap bulmayı düşünürüz. Kuantum bilgisayarı ise bize cevabın nerede olduğuna dair bir olasılık dağılımı verir ve kuantum bilgisayarda bir dizi çalışma yaparsınız, buna kuantum bilgisayarı diyebiliriz. Size probleme bir dizi olası çözüm sunar, ancak cevabı vermez. Yani farklı olacaktır.

Kuantum bilişimle ilgili bir heyecan anına mı kapıldık?

Ne yazık ki, kuantumla ilgili çok fazla abartı var; bu da genellikle insanların heyecanlanmasına, verilen sözlerin hiçbirini yerine getirmemesine ve heyecanın sönmesine yol açıyor.

Bunu daha önce gördük: Yapay zeka bu döngüden geçti ve toparlandı. Ve şimdi bugün yapay zeka gerçek bir şey. İnsanlar onu kullanıyor, üretken ve hepimiz için çok önemli bir amaca hizmet edecek. Bence kuantumun da o kışı atlatması gerekiyor; insanlar bundan cesaretini kaybedecek, onu görmezden gelecek ve sonra onu nasıl kullanacağını ve geleneksel şeylerle daha rekabetçi hale nasıl getireceğini çözen bazı zeki insanlar ortaya çıkacak.

Çözülmesi gereken birçok sorun var. Kuantum bilgisayarların bozulması çok kolaydır. Birçok "hataları" olacak; hesaplamanın doğası gereği ne kadar kırılgan olduğu nedeniyle bozulacaklar. Bu hatalara karşı daha dirençli hale getirene kadar, umduğumuz kadar iyi iş çıkaramayacaklar. Sanırım asla kuantum dizüstü bilgisayarı olan bir dizüstü bilgisayara sahip olmayacağız. Yanılıyor olabilirim, ama kesinlikle benim ömrüm yetecek kadar olacağını sanmıyorum.

Kuantum bilgisayarların da kuantum algoritmalarına ihtiyacı vardır ve bugün kuantum bilgisayarlarda etkili bir şekilde çalıştırılabilecek çok az algoritmamız var. Dolayısıyla kuantum bilişim henüz emekleme aşamasında ve bununla birlikte kuantum bilgisayarını kullanacak altyapı da. Dolayısıyla kuantum algoritmaları, kuantum yazılımları, sahip olduğumuz teknikler, hepsi çok ilkel.

Geleneksel sistemlerden kuantum sistemlerine geçişi ne zaman bekleyebiliriz?

Günümüzde dünya çapında birçok süper bilgisayar merkezimiz var ve bunların çok güçlü bilgisayarları var. Bunlar dijital bilgisayarlar. Bazen dijital bilgisayar, performansını artırmak için bir şeyle, bir hızlandırıcıyla güçlendiriliyor. Günümüzde bu hızlandırıcılar GPU'lar, yani grafik işlem birimleri. GPU bir şeyi çok iyi yapıyor ve sadece o işi iyi yapıyor, o işi yapacak şekilde tasarlanmış. Eskiden bu, grafikler için önemliydi; bugün ise bazı hesaplama ihtiyaçlarımızı karşılamak için bir GPU kullanabilmemiz için bunu yeniden düzenliyoruz.

Gelecekte, CPU ve GPU'yu başka cihazlarla güçlendireceğimizi düşünüyorum. Belki de kuantum, buna ekleyebileceğimiz bir cihaz olabilir. Belki de nöromorfik olurdu; beynimizin çalışma şeklini taklit eden bir hesaplama. Ve sonra optik bilgisayarlarımız var. Parlayan ışığı ve bu ışığın girişim yapmasını düşünün ve girişim temelde yapmasını istediğiniz hesaplamadır. İki ışık huzmesi alan ve ışıkta kodlanmış sayılar bulunan ve bu hesaplama cihazında etkileşime girdiklerinde, bu sayıların çarpımı olan bir çıktı üreten bir optik bilgisayar düşünün. Ve bu ışık hızında gerçekleşir. Yani bu inanılmaz derecede hızlı. Yani bu, belki de bu CPU, GPU, kuantum, nöromorfik bilgisayar cihazına sığabilecek bir cihaz. Bunların hepsi belki de birleşebilecek şeyler.

Çin, ABD ve diğerleri arasındaki mevcut jeopolitik rekabet, teknolojinin geliştirilmesini ve paylaşılmasını nasıl etkiliyor?

ABD, belirli bir seviyedeki bilgi işlemin Çin'e girişini kısıtlıyor. Örneğin, Nvidia'nın bazı parçalarının artık orada satılmasına izin verilmiyor. Ancak Çin'in çeşitli bölgelerine satılıyorlar ve Çinli meslektaşlarımı ziyaret edip bilgisayarlarında neler olduğuna baktığımda, bir sürü Nvidia ürünü olduğunu görüyorum. Yani resmi olmayan bir yol var.

Aynı zamanda Çin, Batı teknolojisini satın almaktan vazgeçip kendi teknolojisine yatırım yapmaya ve bu teknolojiyi geliştirmek için gerekli araştırmalara daha fazla kaynak ayırmaya başladı. Belki de uygulanan bu kısıtlama, Çin'in kontrol edebileceği parçaların geliştirilmesini normalde yapabileceğinden çok daha fazla hızlandırmasına neden olarak ters tepti.

Çinliler de süper bilgisayarları hakkındaki bilgilerin reklamının yapılmaması gerektiğine karar verdiler. Onlar hakkında bilgi sahibiyiz; neye benzediklerini, potansiyellerinin ne olduğunu ve neler başardıklarını biliyoruz; ancak bu bilgisayarların sahip olduğumuz makinelerle nasıl karşılaştırılacağını çok kontrollü bir şekilde ölçmemize ve karşılaştırmamıza olanak tanıyan bir ölçüt yok. Muhtemelen ABD'deki en önemli makinelerin gücüne eşit, çok güçlü makinelere sahipler.

Çin'de icat edilen veya tasarlanan teknoloji üzerine kurulular. Kendi çiplerini tasarladılar. Batı'daki bilgisayarlardaki çiplerle rekabet ediyorlar. İnsanların sorduğu soru şu: Çipler nerede üretildi? Batı'da kullanılan çiplerin çoğu Tayvan Yarı İletken Üretim Şirketi tarafından üretiliyor. Çin'in teknolojisi, TSMC'nin sahip olduğu teknolojinin bir veya iki nesil gerisinde, ancak yetişecekler.

Tahminimce Çin çiplerinin bir kısmı da Tayvan'da üretiliyor. Çinli arkadaşlarıma "Çipleriniz nerede üretildi?" diye sorduğumda "Çin" diyorlar. Onları zorlayıp "Peki, Tayvan'da mı üretildi?" diye sorduğumda ise cevap, sonunda Tayvan'ın Çin'in bir parçası olduğu oluyor.

Yapay zeka geliştikçe programcıların ve geliştiricilerin rolü nasıl değişecek? Yazılımları yalnızca doğal dil kullanarak mı yazacağız?

Yapay zekanın, program geliştirmenin zaman alıcı kısımlarından bazılarını ortadan kaldırmada çok önemli bir rolü olduğunu düşünüyorum. Herkesin programları hakkında mevcut tüm bilgileri topluyor, sonra bunları sentezliyor ve daha sonra ileriye taşıyabiliyor. Bu sistemlerden bazılarından belirli bir görevi yerine getirmek için bir yazılım parçası yazmalarını istediğimde çok etkilendim; yapay zeka oldukça iyi bir iş çıkarıyor. Sonra bunu "Bunu bu tür bilgisayarlar için optimize et" diyerek başka bir komutla iyileştirebiliyorum ve oldukça iyi bir iş çıkarıyor. Gelecekte, yapay zekaya bir hikaye anlatmak için giderek daha fazla dil kullanacağımızı ve ardından bu işlevi yerine getirecek bir program yazmasını isteyeceğimizi düşünüyorum.

Elbette sınırlar var ve halüsinasyonlar veya bize yanlış sonuçlar veren bir şey konusunda dikkatli olmalıyız. Ancak belki de yapay zekanın ürettiği çözümleri doğrulamak için bazı kontroller oluşturabilir ve bunu, çözümün potansiyel doğruluğunu ölçmenin bir yolu olarak kullanabiliriz. Potansiyel sorunların farkında olmalıyız, ancak bence bu konuda ilerlemeliyiz.

Bu hikaye ilk olarak WIRED Italia'da yayınlanmış olup İtalyancadan çevrilmiştir.