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中國工程院院士廖湘科

從超算、人工智能到大數(shù)據(jù)，GPU日益發(fā)揮出關(guān)鍵作用

隨著CPU+GPU異構(gòu)融合的天河1號（2009年排名第5）、天河1A號（2010年排名第1）、美國泰坦（2011年排名第1）的推出，GPU在超算領(lǐng)域開始逐漸嶄露頭角。

隨后，科學(xué)家借鑒GPU在超算領(lǐng)域的成功應(yīng)用，將GPU引入人工智能領(lǐng)域，使GPU對人工智能重新崛起發(fā)揮了重要作用。目前，各大公司均采用GPU作為主流的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺，無論在大規(guī)模訓(xùn)練、高吞吐并發(fā)的重型AI領(lǐng)域，還是在無人機(jī)、嵌入式等輕型AI領(lǐng)域都發(fā)揮越來越重要的作用。

而物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步推動了GPU的廣泛應(yīng)用。大數(shù)據(jù)促進(jìn)了HPC數(shù)據(jù)中心化；AI促進(jìn)了加速器集群的發(fā)展，并對傳統(tǒng)科學(xué)與工程計算產(chǎn)生了深刻的影響；云上HPC和定制HPC也日益普及。

榜單公布，人工智能熱助NVIDIA成為大贏家

而在剛剛公布的2017中國高性能計算TOP 100排行榜中，NVIDIA Tesla GPU 以28套取得驚艷的成績，尤其值得一提的是，其中高達(dá)22套為Tesla P100。

NVIDIA GPU主導(dǎo)的數(shù)據(jù)分析/機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，則以56%的比率高居HPC應(yīng)用第一名。

人工智能推動HPC不斷取得新突破

NVIDIA副總裁暨中國區(qū)企業(yè)事業(yè)總經(jīng)理沈威

回顧GPU的發(fā)展歷史，2006年NVIDIA通過CUDA的推出閃亮登場；2008年開始，全球超大計算中心紛紛采用GPU；數(shù)據(jù)顯示，2012年，CUDA的應(yīng)用為45000個，到2017年已經(jīng)高達(dá)615000個，成為最廣泛的HPC加速平臺；2014年，采用NVIDIA的AI為1500個，到2017年已經(jīng)到達(dá)39637個，NVIDIA GPU成為最廣泛的AI加速平臺。

2015年，天文學(xué)家首次觀察到引力波，就是利用GPU進(jìn)行深度學(xué)習(xí)推開了認(rèn)識太空的一扇新大門。

除了HPC領(lǐng)域，基于GPU的深度學(xué)習(xí)也在滲透到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、醫(yī)療、媒體娛樂、安防、自動機(jī)械等各個行業(yè)。

沈威還提到，Google、Amazon等互聯(lián)網(wǎng)巨頭對深度學(xué)習(xí)都進(jìn)行了海量的部署，這源于市場對計算能力的需求呈指數(shù)型增長。而NVIDIA的TESLA平臺正成為HPC和AI數(shù)據(jù)中心最佳的加速平臺。特別是今年5月推出的TESLA V100性能令人驚艷。

在NVIDIA展臺，筆者進(jìn)一步感性地了解到了NVIDIA在高性能計算和人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新。

將計算力移到桌面DGX工作站

采用液冷制冷的DGX工作站，工作聲音極其安靜，4塊TESLA把計算和渲染能力完美地結(jié)合在一起，為高?？蒲腥藛T、商業(yè)設(shè)計人員提供了強(qiáng)大的個人桌面高性能機(jī)，也是私有云的最佳選擇之一。

實時仿真方案ANSYS Discovery Live

與ANSYS聯(lián)合開發(fā)四年，采用Quadro GP100專業(yè)顯卡，將于明年2月推出的ANSYS Discovery Live，基于GPU首次在行業(yè)實現(xiàn)了實時仿真可視化在，以替代原來需要幾天才能看到結(jié)果的傳統(tǒng)工作方式，尤其適合概念設(shè)計階段，大大降低CAE工作的門檻。

淋漓展現(xiàn)解碼能力的DEEPSTREAM

運(yùn)行在單塊GPU上的DEEPSTREAM 可實現(xiàn)30路高清頻道解碼、實時分析和元數(shù)據(jù)提取，淋漓盡致地展示了GPU的解碼和推理能力。這是NVIDIA中國團(tuán)隊歷時5個月的研發(fā)成果，用戶只需做好訓(xùn)練即可在此基礎(chǔ)上快速開發(fā)和部署基于視頻和圖像場景的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用。