你是不是有時(shí)候會(huì)詫異，科技大片中天馬行空的生活居然離我們?nèi)绱酥?？拖著疲倦的身子回家?/span>智能家居已為你準(zhǔn)備好一切；無人駕駛汽車內(nèi)的你，再不用為交通規(guī)則而焦慮；為你聽診的醫(yī)生專家是長(zhǎng)相可愛的機(jī)器人；越來越便利的生活背后是一個(gè)永不停歇的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，這就是人工智能。
如今，人工智能，無處不在。它可以幫助我們更有效的尋找商品，預(yù)測(cè)病人的生命體征，智能視頻監(jiān)控公共場(chǎng)所……人工智能正促進(jìn)著各行各業(yè)的發(fā)展。支持著大規(guī)模并行計(jì)算的GPU已經(jīng)成為人工智能發(fā)展的重要硬件基礎(chǔ)，而深度學(xué)習(xí)作為實(shí)現(xiàn)人工智能場(chǎng)景化的重要技術(shù)，需要新型的高性能計(jì)算。
近日，2017全國高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)(HPC China 2017)在合肥召開。隨著人工智能的興起及GPU在高性能計(jì)算領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，在會(huì)上諸多與會(huì)者都圍繞基于GPU所帶來的產(chǎn)品和應(yīng)用的創(chuàng)新進(jìn)行了探討。NVIDIA公司副總裁暨中國區(qū)企業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理沈威先生，也在特邀報(bào)告環(huán)節(jié)分享了他的觀點(diǎn)。會(huì)后，筆者還有幸參觀了NVIDIA豐富的展臺(tái)，近距離感受到了NVIDIA在高性能計(jì)算與人工智能方面的創(chuàng)新。
▲NVIDIA公司副總裁暨中國區(qū)企業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理 沈威
人工智能推動(dòng)高性能計(jì)算新突破
據(jù)沈威介紹，2006年NVIDIA公司發(fā)明了CUDA，此后，學(xué)者、研究人員和開發(fā)者得以方便地用加法去研究GPU運(yùn)算，從此NVIDIA進(jìn)入高性能計(jì)算領(lǐng)域。11年間，包括生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域都使用到了GPU。因?yàn)镹VIDIA投入了CUDA以及高性能計(jì)算，整個(gè)行業(yè)有了翻天覆地的變化。
有數(shù)據(jù)顯示，目前采用CUDA的開發(fā)者人數(shù)已從2012年不到4.5萬人，到最近資料顯示已經(jīng)增加至61.5萬，GPU加速的應(yīng)用也已經(jīng)超過450個(gè)。不僅如此，去年11月，insideHPC.com分析公司針對(duì)HPC領(lǐng)域科研人員及廠商的調(diào)研結(jié)果顯示， 92%相信AI將會(huì)影響其工作，93%已經(jīng)在工作中采用了深度學(xué)習(xí)，并看到了積極的成效。
因此，人工智能已成為高性能計(jì)算的殺手級(jí)應(yīng)用，并將推動(dòng)高性能計(jì)算行業(yè)的發(fā)展。
在深度學(xué)習(xí)方面，基于GPU的深度學(xué)習(xí)正在滲透到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、醫(yī)療、媒體娛樂、安防、自動(dòng)機(jī)械，以及金融和電信等傳統(tǒng)行業(yè)。例如：中國移動(dòng)利用深度學(xué)習(xí)和GPU技術(shù)大大減輕了人工客服的負(fù)擔(dān);平安保險(xiǎn)正在采用GPU和深度學(xué)習(xí)的方法來協(xié)助車險(xiǎn)定損。
除了深度學(xué)習(xí)，NVIDIA還將繼續(xù)在高性能計(jì)算方面發(fā)展。NVIDIA希望非傳統(tǒng)做計(jì)算機(jī)科學(xué)的人也能夠便捷地利用GPU和并行運(yùn)算，而不需要花費(fèi)太大的精力來改寫源代碼， OpenACC就可以幫助他們實(shí)現(xiàn)。
軟硬結(jié)合 NVIDIA推動(dòng)高性能計(jì)算快速發(fā)展
來到NVIDIA展臺(tái)，最吸引眼球的莫過于那臺(tái)專為深度學(xué)習(xí)應(yīng)用打造的超級(jí)電腦——DGX Station。
據(jù)NVIDIA專家介紹，DGX Station可以說是業(yè)界唯一一款專門針對(duì)個(gè)人設(shè)計(jì)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。它采用了工作站式的設(shè)計(jì)、采用了很多新技術(shù)。
DGX Station采用最新TESLA V100 GPU + NVLink的架構(gòu)，配置了4個(gè)GPU，GPU之間用最新NVLink高速帶寬連接起來，性能可高達(dá)480TeraFlops。
DGX Station的設(shè)計(jì)兼顧了最佳的性能與小巧的體積，是世界上最安靜的工作站，之所以叫最安靜的工作站，因?yàn)檫@是目前業(yè)界唯一針對(duì)個(gè)人工作站采用液冷設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，非常靜音，適合辦公室環(huán)境。整個(gè)機(jī)器的噪音只有35分貝，非常低，在辦公室里可以很安靜的工作，不會(huì)打擾我們的正常思維。
接下來，我們來到了可視化實(shí)時(shí)仿真的演示。Ansys公司和NVIDIA經(jīng)歷4年時(shí)間，利用CUDA制作了一款叫做Discovery Live的軟件。目前，這個(gè)軟件仍為技術(shù)預(yù)覽版，預(yù)計(jì)明年的2月份會(huì)正式發(fā)布。
這款軟件能夠?qū)崿F(xiàn)可視化實(shí)時(shí)仿真，即借助NVIDIA GPU的并行處理能力，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)計(jì)算仿真和可視化渲染的完美結(jié)合。
如大家所見，用戶可以就導(dǎo)入的三維模型進(jìn)行設(shè)計(jì)和編輯，該軟件可以兼容眾多主流的模型。將這些模型導(dǎo)入后，用戶可以創(chuàng)建相應(yīng)的物理場(chǎng)，目前可支持的物理場(chǎng)有熱、流體、內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)、模態(tài)等5種。
據(jù)NVIDIA專家表示，Discovery Live突破性技術(shù)不僅為每位工程師帶來實(shí)時(shí)仿真功能，同時(shí)在易用性方面取得重要突破，從而實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字實(shí)驗(yàn)。通過在前期階段應(yīng)用仿真，幫助數(shù)百萬工程師從仿真的強(qiáng)大功能中受益，它將徹底顛覆傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)過程。
除了硬件加速器，NVIDIA還展示了30路高清視頻解碼、實(shí)時(shí)分析和元數(shù)據(jù)提取的能力——DeepStream。
DeepStream是由中國團(tuán)隊(duì)開發(fā)的產(chǎn)品，可以實(shí)時(shí)處理30路視頻的解碼，這解決了AI領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)，在自動(dòng)駕駛汽車、交互式機(jī)器人、過濾和廣告投放等應(yīng)用場(chǎng)合下，理解大批量的視頻內(nèi)容，通過將深度學(xué)習(xí)能力集成到視頻應(yīng)用程序中，公司能夠提供以前不可能提供的創(chuàng)新型智能視頻服務(wù)。
除了工具類產(chǎn)品的研發(fā)，NVIDIA也有一批技術(shù)人員研究前沿的深度學(xué)習(xí)算法，例如：超分辨率算法，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)低分辨率游戲視頻進(jìn)行超分辨率處理，大大提升了觀看體驗(yàn)。
寫在最后，隨著GPU技術(shù)的更上一層樓，使大數(shù)據(jù)分析、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、高性能計(jì)算等再度火爆，行業(yè)中的一個(gè)個(gè)鮮活應(yīng)用，使GPU在HPC等方面取得了百花齊放的景象，對(duì)GPU技術(shù)的進(jìn)一步提升提供了新的動(dòng)力。
it168網(wǎng)站原創(chuàng) 作者: 陶然
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