Google Public Sector がカリフォルニア工科大学の研究者向けの AI 最適化 HPC インフラストラクチャをサポート

※この投稿は米国時間 2025 年 7 月 9 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

カリフォルニア工科大学のような機関は、数十年にわたり、大規模な AI 研究の最前線に立ってきました。ハイ パフォーマンス コンピューティング（HPC）クラスタの進化に伴い、さまざまな分野の研究者が、膨大なデータセットの処理、複雑なシミュレーションの実施、数十億のパラメータを持つ生成モデルのトレーニングをますます容易に行えるようになっています。この強力な組み合わせにより、ゲノム解析、創薬、天気予報など、さまざまなユースケースで研究者による科学的発見が促進されてきました。

AI と HPC によって運用される最新の研究ワークロードでは、構造化データと非構造化データを前例のない規模で処理することが求められます。その一方で、ハードウェアとソフトウェアの構成が異なる場合でも、ミリ秒未満のストレージ レイテンシ、エンタープライズ レベルのセキュリティとコンプライアンス、再現性を維持する必要があります。これは、研究者とサポート部門の両方にとって大きな技術的課題となります。

AI 時代における科学的発見を加速するため、Google Public Sector は、カリフォルニア工科大学（Caltech）の研究者向けの AI 最適化 HPC インフラストラクチャをサポートすることを発表しました。この新しい取り組みは、教育と統合された研究を通じて人間の知識を拡大し、社会に貢献するという Caltech の使命を後押しするものです。

このサポートにより、Caltech の研究者は次の 4 つの重要なリソースを利用できるようになります。

• AI の高速化と高負荷のワークロードに対応する、Cloud GPU、Google のカスタム設計 ARM ベース プロセッサ（Axion）、Cloud Tensor Processing Unit（TPU）など、さまざまなタイプのプロセッサを搭載した主力マシン。
• あらゆる分野での発見を促進する、AlphaFold、Earth Engine、Google Maps Platform、VirusTotal など Google のファーストパーティ データセットへのアクセス。
• フルマネージドの統合 AI 開発プラットフォームであるVertex AI Platform。これには Vertex AI Agent Builder と、Model Garden にまとめられた 200 以上のファーストパーティ（Gemini、Imagen 3）、サードパーティ、オープン（Gemma）の基盤モデルが含まれます。
• AI リテラシーと導入を促進する、学生、研究者、サポートチーム限定のキャンパス トレーニングとワークショップ。

Google Public Sector と Caltech は、この AI 最適化インフラストラクチャを Caltech の既存 HPC 研究環境と統合し、研究者が既存のデータとワークロードを維持しながら即座にアクセスできるようにします。

この新しい AI インフラストラクチャを活用した最初の取り組みの一つをリードするのは、Caltech の Mose and Lillian S. Bohn 記念電気工学・コンピューティング・数理科学教授である Babak Hassibi 博士です。Hassibi 博士の研究は、AI の発展に不可欠な、AI モデルの効率化に焦点を当てたものです。現在の大規模言語モデル（LLM）は、数十億または数兆のパラメータを持つことができます。これはモデルをさらに効率的かつ有用なものにするための取り組みです。Hassibi 博士の提案は Vertex AI を使用するもので、AI のアクセシビリティとサステナビリティを高める可能性を秘めています。

「Vertex AI を使用して、プルーニング、量子化、蒸留を組み込んだ TPU のトレーニング方法を開発するとともに、攻撃に対するレジリエンスへの考慮をトレーニング プロセス自体に組み込みます。前者は、トレーニング済みモデルの推論時間コストを大幅に削減できる可能性があり、AI の利用がより身近でサステナブルなものになります。後者は、AI を使用するシステムの安全性を大幅に向上させることができます。どちらも AI のエッジへの移行を可能にする要素です。実用的なメリットに加えて、この研究は AI モデルの理論的研究、特に一般化性能と圧縮可能性の限界に関する研究に役立ちます。これは私の研究グループの主な焦点です」と Babak Hassibi 博士は述べています。

高度な AI と地球規模のインフラストラクチャへのアクセスを Caltech の研究者に提供することで、科学の限界を押し広げ、複雑な問題を調査し、革新的なソリューションを開発し続けることが可能になります。

「私たちは、より大きな疑問に迅速に答え、より少ないリソースでより多くのことを行う必要に迫られています。Google Public Sector は、Caltech がすべての分野での科学的発見を導き、すべての構成員にとって最善となる AI 最適化インフラストラクチャを構築できるよう支援できることを嬉しく思います」と Google Public Sector の州政府・地方自治体・教育担当ディレクターである Reymund Dumlao は述べています。

Google Public Sector では、最新のクラウド、AI、セキュリティのイノベーションを応用し、お客様のミッション達成をサポートすることに情熱を注いでいます。Google Public Sector ニュースレターでは最新アップデート、お知らせ、イベントなどの情報をお届けしています。ぜひご登録ください。

カリフォルニア工科大学の研究の歴史と各センターについて詳しくは、https://www.caltech.edu/research をご覧ください。

-Google Public Sector、フィールド セールス マネージャー、Amanda Stange