從AI說(shuō)起

如果我們不糾纏于“智能超算”的概念，先看看AI帶來(lái)了什么？

說(shuō)到AI離不開AlphaGO。但從技術(shù)的角度說(shuō)，真正帶來(lái)突破的其實(shí)來(lái)自算法。聯(lián)想集團(tuán)副總裁、企業(yè)服務(wù)云計(jì)算研究室、無(wú)線研究實(shí)驗(yàn)室黃瑩博士在演講中指出：AlphaGO算法的創(chuàng)新可以分為離線訓(xùn)練和在線對(duì)弈。其中，離線訓(xùn)練表現(xiàn)為基于全局特征深度卷積網(wǎng)絡(luò)的策略網(wǎng)絡(luò)，它通過(guò)增強(qiáng)學(xué)習(xí)來(lái)優(yōu)化和修正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，用價(jià)值網(wǎng)絡(luò)判斷輸贏的概率；至于在線部分，核心就在于蒙特卡洛算法。

不要被“深度卷積網(wǎng)絡(luò)”、“策略網(wǎng)絡(luò)”、“價(jià)值網(wǎng)絡(luò)”、“神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)”、“蒙特卡洛算法”等專業(yè)辭匯嚇到，說(shuō)白了就是將算法應(yīng)用到圍棋對(duì)弈中，并取得了突破。其實(shí)類似的算法有很多，例如TensorFlow、Caffe、Torch、theano、mxnet等，差不多有20～30種公開算法。我們將“公開算法”用于有特點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)，我們來(lái)研究對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響的有哪些參數(shù)和變量，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員來(lái)說(shuō)，可以洞察結(jié)果和變量的關(guān)系，從而尋求突破。

哪些算法究竟適合哪些類型應(yīng)用？這并沒有一個(gè)準(zhǔn)確的答案，需要人工智能專家、分布式計(jì)算專家、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)系統(tǒng)專家和應(yīng)用專家的協(xié)同，尋求突破。AlphaGo的成功，就是算法、機(jī)器學(xué)習(xí)在圍棋對(duì)弈上的突破，同時(shí)也為人工智能技術(shù)應(yīng)用推開了新的一扇窗，將技術(shù)類推到業(yè)務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新中，有更多的神奇等待著締造，這是一個(gè)契機(jī)。

所謂心動(dòng)不如行動(dòng)，我理解這就是“智能超算”要表達(dá)的含義。為了推動(dòng)企業(yè)數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用，超算平臺(tái)是必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。

以深騰8810集群為基礎(chǔ)

深騰8810集群是聯(lián)想自主研發(fā)的全新集群，配有HPC+AI智能超算平臺(tái)LiCO，它也是聯(lián)想為企業(yè)級(jí)用戶推薦的人工智能應(yīng)用的平臺(tái)。

聯(lián)想數(shù)據(jù)中心集團(tuán)HPC方案總監(jiān)李煒表示：HPC和AI在技術(shù)需求特點(diǎn)上有很多相似之處，例如它們同樣需要密集型計(jì)算的能力，同樣需要處理超大的數(shù)據(jù)結(jié)合，同時(shí)也會(huì)利用到GPU、FPGA等加速計(jì)算的技術(shù)。其中，在與柯杰的對(duì)弈中，AlphaGO配有的TPU發(fā)揮了非常重要的作用?！皯{借HPC領(lǐng)域豐富的經(jīng)驗(yàn)積累，聯(lián)想有能力引領(lǐng)AI技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展?！?李煒說(shuō)。

嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，聯(lián)想深騰8810集群并不是一個(gè)產(chǎn)品，而是一個(gè)HPC解決方案。計(jì)算方面，深騰8810集群可以支持各種CPU、FPGA、GPU集成的節(jié)點(diǎn)，提供高密度、統(tǒng)一管理、集中部署、節(jié)能環(huán)保的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，同時(shí)也特提供DSS存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)的能力，提高數(shù)據(jù)開放性的同時(shí)，滿足多樣性和安全可靠的存儲(chǔ)需求。此外，較之上一代產(chǎn)品，LiCO管理平臺(tái)從2.0升級(jí)至3.1.1，增強(qiáng)了報(bào)警、監(jiān)控、報(bào)表等功能，管理節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)提升到1000個(gè)以上。如此，也就為AI應(yīng)用提供了強(qiáng)大支撐平臺(tái)。

“小到幾十萬(wàn)人民幣，大到幾億人民幣，深騰8810集群提供彈性伸縮的能力。最簡(jiǎn)單的2U服務(wù)器、模塊化服務(wù)器，到4U、8U、用戶可以根據(jù)需要自由組合疊加。如此，最大程度上賦予了用戶選擇的靈活性?！?李煒說(shuō)。

據(jù)了解，LiCO針對(duì)AI框架進(jìn)行了集成和協(xié)調(diào)，以滿足分布式訓(xùn)練的需要。用戶可以通過(guò)圖形化管理界面來(lái)管理AI工作流程，讓創(chuàng)建、提交、監(jiān)控和驗(yàn)證等AI作業(yè)操作更加直觀、易于管理。

為了更好地支持企業(yè)級(jí)用戶AI業(yè)務(wù)創(chuàng)新，聯(lián)想將在美國(guó)莫里斯維爾、德國(guó)斯圖加特和北京設(shè)立聯(lián)想全球AI創(chuàng)新中心，為研究機(jī)構(gòu)、技術(shù)以及生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴提供基于ThinkSystem基礎(chǔ)架構(gòu)的支持服務(wù)。

在聯(lián)想看來(lái)，行業(yè)、算法、數(shù)據(jù)和計(jì)算能力是企業(yè)級(jí)用戶AI應(yīng)用成功的4個(gè)要素。其中，以深度學(xué)習(xí)為代表的AI技術(shù)對(duì)計(jì)算和系統(tǒng)的專業(yè)要求，會(huì)加劇問(wèn)題的復(fù)雜性。而計(jì)算、系統(tǒng)恰恰是聯(lián)想最為擅長(zhǎng)的，所以，AI和HPC的深度結(jié)合，會(huì)大大降低AI系統(tǒng)研發(fā)的復(fù)雜度。

HPC和大數(shù)據(jù)應(yīng)用

熟悉HPC的人知道，Linkpack測(cè)試并不能夠準(zhǔn)確反映HPC實(shí)際應(yīng)用能力。為此，以Linkpack測(cè)試為基礎(chǔ)的HPC排行也倍受爭(zhēng)議。分析其中的原因，Linkpack算法數(shù)據(jù)分布過(guò)于理想，和實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)獲取方式差異比較大。所以，Top500排行只能夠反映出HPC系統(tǒng)浮點(diǎn)運(yùn)算的能力，但這種能力在實(shí)際應(yīng)用中，受數(shù)據(jù)I/O的影響會(huì)打很多的折扣。

如今AI的應(yīng)用，各種算法的深度機(jī)器學(xué)習(xí)恰恰可以發(fā)揮HPC的計(jì)算能力，這讓HPC系統(tǒng)排行更加具有價(jià)值。以大量數(shù)據(jù)處理為基礎(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)為數(shù)據(jù)分析，帶來(lái)了更多的視角和可能，而這也是HPC和大數(shù)據(jù)的結(jié)合點(diǎn)。

對(duì)于大數(shù)據(jù)而言，很多時(shí)候會(huì)和Hadoop相提并論，強(qiáng)調(diào)貼近計(jì)算的數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)。相比于此，這里所強(qiáng)調(diào)的HPC和大數(shù)據(jù)結(jié)合，其實(shí)更加強(qiáng)調(diào)與HPC系統(tǒng)相結(jié)合的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其架構(gòu)可以是DSS存儲(chǔ)，也可以是分布式軟件定義存儲(chǔ)。HPC和大數(shù)據(jù)合二為一，這也是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和方向，因?yàn)樗麄兺瑯有枰獜?qiáng)大的計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。

小結(jié)

HPC助力AI應(yīng)用，這是完全可以預(yù)見到的未來(lái)。這也是為什么“智能超算”成為2017聯(lián)想全球超算峰會(huì)主題的原因。對(duì)于AI來(lái)說(shuō)， 4要素中的算法、數(shù)據(jù)和計(jì)算完全具備，所欠缺的就是與行業(yè)的結(jié)合。

對(duì)于行業(yè)來(lái)說(shuō)，AI可以解決哪些行業(yè)的痛點(diǎn)和難題？其實(shí)答案就在于前瞻性的創(chuàng)新投入和實(shí)踐，也許成功需要一點(diǎn)點(diǎn)幸運(yùn)女神的眷顧，但是仍然離不開無(wú)數(shù)實(shí)踐的基礎(chǔ)，因?yàn)闄C(jī)會(huì)總是留給有準(zhǔn)備的人。

songjy