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De la simulation des matériaux à l'astronomie : NVIDIA lance un logiciel d'IA pour la découverte scientifique
InfrastructureNVIDIA AI Blog · 2 min de lecture

De la simulation des matériaux à l'astronomie : NVIDIA lance un logiciel d'IA pour la découverte scientifique

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Lors de la conférence ISC qui se tient cette semaine à Hambourg, NVIDIA a annoncé plusieurs nouvelles bibliothèques logicielles destinées à accélérer la recherche scientifique grâce à l'IA et au calcul GPU. Parmi elles : la bibliothèque DAQIRI (Data Acquisition for Integrated Real-time Instruments), les microservices ALCHEMI NIM, et le code de référence cuPhoton, bientôt disponible. Ces outils font partie de l'écosystème CUDA-X de NVIDIA. Les gains de performance sont spectaculaires : cuPhoton, testé sur des systèmes GB200 NVL72, accélère le chargement et l'analyse des images astronomiques au format FITS par un facteur 14 900 pour les données du Rubin Observatory, et offre un traitement du signal jusqu'à 8 400 fois plus rapide avec 32 superchips Grace Blackwell. DAQIRI, de son côté, a été utilisé dans le cadre du projet A-GHOST, développé par le CERN, l'Université de Chicago et l'University College London, pour analyser en temps réel les données de collisions de l'expérience ATLAS, données qui étaient auparavant rejetées à plus de 99 % faute de capacité de stockage. ALCHEMI, quant à lui, propose déjà deux microservices pour la simulation moléculaire (relaxation de géométrie et dynamique moléculaire par lots), avec un support du logiciel VASP prévu prochainement.

Ces outils changent fondamentalement l'échelle à laquelle la science peut opérer. Le Rubin Observatory et son instrument LSST, la plus grande caméra numérique jamais construite, génèrent des pétaoctets de données sur des milliards de galaxies et d'objets faiblement lumineux. Transformer ces flux massifs en résultats analysables en temps quasi réel ouvre des possibilités inédites pour la recherche sur la matière noire et l'énergie sombre. De même, A-GHOST permettra au CERN de récupérer des signaux potentiellement cruciaux qui disparaissaient jusqu'ici dans les filtres de sélection. Pour la chimie computationnelle, ALCHEMI permet de simuler des millions de molécules simultanément, ce qui accélère la découverte de nouveaux matériaux pour les batteries, les catalyseurs, les écrans OLED ou encore les formulations cosmétiques.

Ces annonces s'inscrivent dans une tendance de fond : depuis plusieurs années, le calcul GPU migre des centres de données commerciaux vers les laboratoires scientifiques, portés par des projets comme AlphaFold ou les grands modèles de fondation pour la physique. NVIDIA positionne CUDA-X comme l'infrastructure transversale de cette transformation, en couvrant aussi bien l'astrophysique que la chimie ou la physique des particules. Les partenariats avec Princeton, Harvard et le CERN donnent une légitimité institutionnelle forte à ces outils. La prochaine intégration de VASP dans ALCHEMI, logiciel de référence mondial pour les simulations de matériaux ab initio, est particulièrement significative : elle signale que NVIDIA vise désormais le cœur des workflows scientifiques établis, et pas seulement leurs marges computationnelles.

Impact France/UE

Le CERN, institution de recherche pan-européenne, intègre déjà DAQIRI dans le projet A-GHOST pour analyser en temps réel les données de l'expérience ATLAS, récupérant des signaux jusqu'ici perdus faute de capacité de traitement.

💬 L'analyse de Mathieu

99 % des données de collision de l'expérience ATLAS au CERN finissaient à la poubelle faute de capacité de traitement en temps réel. DAQIRI change ça, et c'est la stat la plus vertigineuse dans un article qui en compte pourtant beaucoup. L'intégration de VASP dans ALCHEMI dit le reste : NVIDIA ne vend plus des GPUs aux labos scientifiques, il en devient le système nerveux.

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Le CPU NVIDIA Vera ouvre la voie à l'IA scientifique autonome au laboratoire de Los Alamos
1NVIDIA AI Blog 

Le CPU NVIDIA Vera ouvre la voie à l'IA scientifique autonome au laboratoire de Los Alamos

Le laboratoire national de Los Alamos (LANL) va se doter de trois nouveaux supercalculateurs baptisés Mission, Vision et Veritas, construits en partenariat avec HPE et NVIDIA. Ces machines reposeront sur l'architecture HPE Cray Supercomputing GX5000 combinant les processeurs NVIDIA Vera, les GPU NVIDIA Rubin et le réseau InfiniBand Quantum-X800. Mission intégrera des nœuds GPU Vera Rubin et 2 300 processeurs Vera autonomes, tandis que Veritas en comptera environ 1 150, en complément de ses nœuds GPU. Mission et Vision sont attendus opérationnels en 2027 pour succéder au supercalculateur Crossroads sur les charges de travail nationales classifiées et la recherche fondamentale, matériaux, énergie, biomédical, IA. LANL a par ailleurs démontré que le processeur Vera délivre des performances 7 fois supérieures à celles des CPU x86 de Crossroads sur les charges URSA, et plus de 3 fois supérieures sur Branson, un outil de simulation Monte Carlo open source de transfert de chaleur. Ces performances ouvrent la voie à une nouvelle génération d'IA scientifique dite agentique : des systèmes capables de formuler des hypothèses, de sélectionner des outils, de lancer des simulations, d'analyser les résultats et d'affiner leur démarche de façon autonome. Le projet URSA (Universal Research and Scientific Agent), déjà en cours sur le supercalculateur Venado et bientôt déployé sur Mission et Vision, incarne cette ambition. Ce cadre modulaire à boucle de rétroaction aide les chercheurs à planifier des expériences et à interpréter des résultats à une vitesse que les workflows manuels ne permettent pas. Sur le plan matériel, le Vera CPU se distingue par son cœur personnalisé Olympus, sa mémoire LPDDR5 et son fabric intégré rapide : un socket Vera surpasse un socket x86 de plus de 3 fois tout en offrant plus de 4 fois la mémoire par cœur et 6 fois la mémoire par nœud, ce qui accélère directement la cadence des découvertes scientifiques. Ces trois supercalculateurs s'inscrivent dans une collaboration qui remonte à plus d'une décennie entre LANL et NVIDIA, couvrant les générations Grace et désormais Vera, avec une approche de co-design extrême où architectes matériels, développeurs système, scientifiques et mathématiciens appliqués façonnent conjointement les machines à partir de vrais cas d'usage. Veritas, plus petit, servira spécifiquement le programme de recherche interne du laboratoire (LDRD) comme banc d'essai pour les technologies qui alimenteront les systèmes plus grands. Mission deviendra le cinquième système de la série Advanced Technology System du programme Advanced Simulation and Computing de la National Nuclear Security Administration. Ces déploiements font suite à l'installation en 2024 de Venado, basé sur les superchips NVIDIA GH200 Grace Hopper, qui sert aujourd'hui de plateforme de référence pour valider cette nouvelle génération d'infrastructures HPC orientées IA.

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Bristol Myers Squibb achète un système IA Nvidia pour la découverte de médicaments
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Bristol Myers Squibb achète un système IA Nvidia pour la découverte de médicaments

Bristol Myers Squibb va acquérir un supercalculateur Nvidia DGX SuperPOD reposant sur l'architecture Vera Rubin, tout juste dévoilée cette année par Nvidia comme la relève de sa génération actuelle de systèmes d'intelligence artificielle. Le laboratoire pharmaceutique affirme être la première entreprise du secteur des sciences de la vie à s'équiper d'un DGX SuperPOD basé sur cette architecture. Le nouveau cluster comprendra huit systèmes DGX Vera Rubin NVL72, chacun combinant les processeurs Vera et les puces graphiques Rubin de Nvidia à l'échelle d'un rack complet. Le montant de la transaction n'a pas été communiqué. Cette acquisition vient compléter l'infrastructure Nvidia déjà utilisée par BMS, qui exploite depuis environ trois ans un SuperPOD antérieur, aujourd'hui jugé deux à trois générations en retard par les dirigeants de l'entreprise. Les deux systèmes seront réunis au sein d'un environnement de calcul partagé, accessible depuis l'ensemble des sites de recherche du groupe dans le monde, avec une pile logicielle capable de répartir automatiquement les charges d'entraînement, de prédiction et de développement. Cette montée en puissance répond à une saturation de l'infrastructure actuelle. Erin Davis, vice-présidente en charge des technologies et des données de recherche chez BMS, explique que la demande croissante provient des prédictions à grande échelle sur les grosses molécules ainsi que du développement de modèles de fondation internes. Selon Greg Meyers, directeur digital et technologique de BMS, les besoins en puissance de calcul ont explosé à mesure que l'entreprise déploie des modèles d'IA toujours plus volumineux dans ses équipes de recherche. Concrètement, l'IA intervient désormais dans la conception de tous les programmes portant sur de petites molécules et de la majorité de ceux portant sur de grosses molécules, notamment pour l'identification de cibles thérapeutiques, l'optimisation de candidats médicaments et les prédictions moléculaires. BMS indique que l'identification de cibles assistée par IA a permis de réduire de plusieurs semaines certaines tâches de recherche manuelles. Surtout, l'accès à cette puissance de calcul sera désormais ouvert à l'ensemble de l'organisation de recherche, sans les délais d'attente ni les restrictions d'accès qui limitaient jusqu'ici l'usage aux seuls chercheurs spécialisés en calcul. Robert Plenge, directeur de la recherche chez BMS, illustre l'ampleur du changement attendu : là où l'entreprise pouvait auparavant évaluer une dizaine de candidats médicaments lors des premières étapes de développement, elle pourra désormais en tester des dizaines. Cette capacité s'appuie sur une méthode maison baptisée "Predict First", qui utilise des prédictions générées par des modèles pour écarter en amont les molécules ne répondant pas aux critères requis, avant même leur synthèse en laboratoire. Payal Sheth, vice-présidente senior chargée des sciences de découverte thérapeutique, précise que ces prédictions permettent de prioriser la synthèse des molécules présentant la combinaison de propriétés recherchée, afin de concentrer les expérimentations coûteuses sur les candidats ayant la plus forte probabilité de succès. BMS a également utilisé l'IA pour étoffer sa bibliothèque de composés CELMoD, conçus pour dégrader sélectivement les protéines impliquées dans le développement de cancers.

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NVIDIA lance Ising : sa première famille de modèles d'IA quantique ouverts pour systèmes hybrides quantique-classique
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NVIDIA lance Ising : sa première famille de modèles d'IA quantique ouverts pour systèmes hybrides quantique-classique

NVIDIA a lancé Ising, la première famille de modèles d'IA quantique ouverts au monde, conçue pour aider chercheurs et entreprises à construire des processeurs quantiques capables de faire tourner des applications réelles. La famille comprend deux composants distincts : Ising Calibration, un modèle de langage visuel qui interprète en temps réel les mesures des processeurs quantiques et ajuste automatiquement le système pour le maintenir en fonctionnement optimal, réduisant les temps de calibration de plusieurs jours à quelques heures ; et Ising Decoding, disponible en deux variantes de réseau de neurones convolutif 3D optimisées respectivement pour la vitesse et la précision, qui effectuent le décodage d'erreurs quantiques en temps réel. Ising Decoding se montre jusqu'à 2,5 fois plus rapide et 3 fois plus précis que pyMatching, l'actuel standard open source du secteur. Dès le premier jour, des organisations comme IonQ, IQM Quantum Computers, Infleqtion, le Fermi National Accelerator Laboratory, Harvard, Sandia National Laboratories, l'Université de Chicago et une douzaine d'autres acteurs académiques et commerciaux ont déjà adopté ces outils. L'enjeu est considérable : le principal frein au déploiement concret de l'informatique quantique n'est pas la puissance brute des processeurs, mais leur extrême sensibilité aux perturbations extérieures. Les qubits, unités de calcul fondamentales, accumulent des erreurs à une vitesse qui rend tout calcul utile quasiment impossible sans une calibration rigoureuse et une correction d'erreurs en temps réel. Ces deux opérations étaient jusqu'ici manuelles, lentes et difficiles à mettre à l'échelle. En automatisant ces processus critiques par l'IA, NVIDIA s'attaque directement au goulot d'étranglement qui sépare les démonstrateurs de laboratoire des machines véritablement opérationnelles. Une réduction des temps de calibration de plusieurs jours à quelques heures représente un gain de productivité transformateur pour les équipes de recherche. Ising s'inscrit dans la stratégie plus large de NVIDIA pour positionner ses GPU au coeur de l'informatique hybride quantique-classique. Les modèles Ising complètent CUDA-Q, la plateforme logicielle de NVIDIA pour les workflows hybrides, et s'intègrent avec NVQLink, l'interconnexion matérielle GPU-QPU développée par l'entreprise pour permettre une communication à faible latence entre processeurs graphiques et unités quantiques. Cette approche suit la même philosophie que CUDA pour l'accélération GPU : coupler étroitement calcul classique et calcul accéléré. Alors que des acteurs comme IBM, Google et des startups spécialisées investissent massivement dans la course au quantique, NVIDIA parie sur une stratégie de plateforme transversale, agnostique aux technologies de qubits, qui lui permet de s'imposer comme couche d'infrastructure indispensable quelle que soit la technologie gagnante.

UEIQM Quantum Computers (Finlande, UE) figure parmi les premiers adoptants, ce qui pourrait accélérer le développement de processeurs quantiques en Europe.

💬 La calibration des qubits qui passe de plusieurs jours à quelques heures, c'est le vrai goulot d'étranglement du quantique, et c'est la première fois qu'on voit une solution à la hauteur du problème. NVIDIA fait exactement ce qu'ils ont fait avec CUDA : s'imposer comme couche d'infra incontournable avant même de savoir quelle technologie va gagner. Harvard, Fermi Lab, IQM dès le premier jour, ça ne s'invente pas.

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NVIDIA et AWS s'associent pour déployer l'IA en production à grande échelle
4NVIDIA AI Blog 

NVIDIA et AWS s'associent pour déployer l'IA en production à grande échelle

NVIDIA et Amazon Web Services (AWS) ont annoncé un approfondissement de leur collaboration pour faciliter le déploiement de l'intelligence artificielle à grande échelle en production. Les nouvelles instances Amazon EC2 G7, équipées des GPU NVIDIA RTX PRO 4500 Blackwell Server Edition, offrent jusqu'à 4,6 fois les performances d'inférence IA et 2,1 fois les performances graphiques par rapport aux instances G6 précédentes. Ces instances supportent jusqu'à huit GPU, 256 Go de mémoire GPU totale, 700 Gbps de réseau EFA et jusqu'à 7,6 To de stockage NVMe local, dans des configurations allant d'un à huit GPU. Parallèlement, la bibliothèque NVIDIA cuVS devient le moteur par défaut de l'indexation vectorielle dans Amazon OpenSearch Serverless, avec des performances jusqu'à dix fois supérieures à un coût quatre fois inférieur aux solutions CPU seules. AWS a par ailleurs obtenu le statut NVIDIA Exemplar Cloud sur les GPU GB300, certification attestant que la plateforme répond aux seuils de performance de référence de NVIDIA pour les charges d'entraînement. Ces avancées changent concrètement la donne pour les équipes qui construisent des systèmes d'IA en production. L'intégration de cuVS comme choix par défaut dans OpenSearch Serverless transforme la recherche vectorielle accélérée par GPU d'un projet d'optimisation spécialisé en une capacité AWS standard. Cela signifie que des bases de données vectorielles à l'échelle du milliard d'entrées deviennent réalisables en moins d'une heure, ce qui rend les applications de type RAG (retrieval-augmented generation), recherche sémantique ou IA agentique accessibles à un bien plus grand nombre d'entreprises. Pour les équipes médias et data, les instances G7 permettent également de traiter des workflows vidéo haute résolution, du rendu 3D et des pipelines analytiques sur le même type d'instance, réduisant la complexité opérationnelle. Cette collaboration s'inscrit dans une course entre les grands fournisseurs cloud à offrir la meilleure infrastructure IA clé en main. NVIDIA cherche à s'imposer comme couche matérielle incontournable, aussi bien pour l'entraînement que pour l'inférence et la recherche vectorielle, tandis qu'AWS veut simplifier le passage de l'expérimentation à la production. Le statut Exemplar Cloud sur les GB300, fruit d'un co-engineering approfondi entre les deux entreprises, positionne AWS comme plateforme de référence pour les charges d'entraînement les plus exigeantes. Les instances G7 seront prochainement disponibles sur Amazon SageMaker AI, ce qui étendra encore leur portée. L'enjeu sous-jacent est de réduire la friction entre infrastructure et application pour les entreprises qui n'ont pas les ressources pour gérer leurs propres clusters GPU.

UELes entreprises européennes utilisant AWS pourront bénéficier de performances IA nettement améliorées pour l'inférence et la recherche vectorielle, sans impact réglementaire ou institutionnel direct pour la France ou l'UE.

InfrastructureOpinion
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