Arena Physica addestrerà Heaviside sul supercomputer Lux basato su AMD

Nell’annuncio del 12 novembre 2026, Arena Physica ha dichiarato che collaborerà con AMD per addestrare le future generazioni del suo modello di elettromagnetismo Heaviside sul supercomputer Lux, presso l’Oak Ridge National Laboratory. Il progetto si basa su Heaviside-1, un modello da 350 milioni di parametri rilasciato a settembre 2026.

Arena Physica descrive Heaviside come il primo modello di base per l’elettromagnetismo e riferisce che la versione iniziale è stata addestrata su 250.000 simulazioni tridimensionali di campi, per un totale di 500 miliardi di singoli campioni di campo. Questi dati costituiscono il punto di riferimento per il lavoro con AMD, che consiste in un programma di addestramento pianificato e non nel rilascio di una versione successiva addestrata su Lux.

I dati di simulazione determinano il fabbisogno di calcolo

Ogni campione di addestramento deriva da una simulazione elettromagnetica a onde complete, nella quale le equazioni di Maxwell vengono risolte su un modello 3D dettagliato di una struttura. La produzione del corpus di addestramento è quindi una fase ad alta intensità di calcolo dello sviluppo del modello, oltre alle risorse di calcolo necessarie per l’addestramento vero e proprio.

«Questi campi sono molto sensibili ai dettagli di un progetto, dalle piccole caratteristiche locali alla struttura nel suo complesso. Per cogliere questa complessità servono molti dati ad alta fedeltà e un’architettura del modello progettata appositamente», ha dichiarato Michael Frei, responsabile della ricerca di Arena Physica.

Arena Physica ha collegato questo requisito a Leggi pratiche di scalabilità, un articolo di Christopher M. Bryant e Hao Liu. L’articolo sostiene che le leggi di scaling che guidano l’addestramento dei modelli moderni sono state calibrate per un preaddestramento su dati abbondanti e una singola epoca, e individua limiti strutturali al di fuori di questo regime. La formulazione proposta scompone la perdita in termini di capacità insufficiente, addestramento insufficiente e sovradattamento, distinguendo al contempo gli esempi unici dal totale degli esempi esaminati.

Una volta calibrata, la formulazione consente un’allocazione dei costi consapevole, che privilegia corpora più piccoli e un maggior numero di epoche quando i dati diventano costosi. Applicato a Heaviside, questo approccio mette in luce un compromesso infrastrutturale tra la generazione di ulteriori simulazioni uniche e l’esecuzione di più passaggi di addestramento sui dati già disponibili.

Lux offre una capacità di addestramento su larga scala

Le specifiche di Lux della Oak Ridge Leadership Computing Facility indicano oltre 4.000 GPU AMD MI355X, 1,1 petabyte di memoria ad alta larghezza di banda e prestazioni di 20 exaFLOPS per l’addestramento di modelli IA in FP8. Ogni MI355X dispone di 288 GB di memoria HBM3E e di una larghezza di banda di 8 TB/s. Le assegnazioni includono inoltre l’accesso a Orion, il file system Lustre di OLCF, con una capacità superiore a 600 petabyte.

Questi dati descrivono la capacità di Lux, non un incremento misurato della velocità di Heaviside. Sono rilevanti per entrambi gli aspetti del carico di lavoro: la capacità di elaborazione degli acceleratori per l’addestramento e la memoria e lo spazio di archiviazione per il corpus di simulazioni che lo alimenta.

I modelli previsti puntano a chip e comunicazioni

Arena Physica prevede che le generazioni successive di Heaviside coprano i diagrammi di radiazione di campo lontano, geometrie più complesse e gamme di frequenza più ampie, estendendosi a componenti di maggiori dimensioni e a sistemi completi. Tra le applicazioni previste figurano le antenne per le comunicazioni 5G, 6G e satellitari, il rilevamento a radiofrequenza nel settore automobilistico, nonché il packaging dei semiconduttori e l’integrità del segnale.

Per i semiconduttori, gli usi dichiarati includono la progettazione di SerDes ad alta velocità. Kumaran Siva, vicepresidente esecutivo della strategia aziendale per l’IA di AMD, ha collegato il progetto al packaging 3D dei chip e all’aumento della velocità dei SerDes da 224 a 448 gigabit al secondo, affermando che queste tendenze hanno reso il comportamento elettromagnetico uno dei problemi più difficili nella progettazione dei semiconduttori.

Arena Physica afferma che Heaviside è progettato per prevedere il comportamento elettromagnetico con una velocità superiore di diversi ordini di grandezza e a costi inferiori rispetto ai risolutori tradizionali, nonché per rendere possibile la progettazione inversa autonoma. Si tratta di obiettivi per lo sviluppo del modello, non di misurazioni delle prestazioni ottenute dalla collaborazione con Lux.

Arena Physica prevede di condividere i risultati man mano che l’addestramento su Lux procede nei prossimi mesi. Questi aggiornamenti forniranno elementi concreti per valutare se l’addestramento su scala Lux possa garantire la copertura più ampia delle frequenze, delle geometrie e dei sistemi completi delineata dall’azienda.