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NVIDIA深度学习三板斧:GPU、CUDA以及DGX-1

从创始之时的GPU,到十年前投资CUDA、再到新近推出的超级计算机DGX-1,NVIDIA在深度学习领域的布局,足见黄仁勋的远见,NVIDIA的这三板斧也实实在在的砍在了这个时代的刚需上。
发布时间:2016-11-03 02:42        来源:赛迪网        作者:徐培炎

三板斧,古代长兵器的一种,又名“马战斧”。相传为程咬金所用。斧阔五寸,柄长七尺。用法有劈、砍、剁、搂、截、撩、云、片、推、支等。程咬金绝招,三招名为:劈脑袋、鬼剔牙、掏耳朵。传说是程咬金在睡觉的时候一个神仙教他的,当他学会第三板斧要学第4斧的时候被秦琼给叫醒了 ,所以他只会3斧了。

用“三板斧”作为本文标题,其实个人比较看重三板斧比喻义:解决问题的方法不多,但却非常管用,亦指先声夺人,但没有后手。至于NVIDIA有没有后手本人不知道,与NVIDIA联合创始人兼首席执行官黄仁勋先生也没有机会谈论这个,他每次都是来也匆匆去也匆匆。但是,先声夺人做事抢先一步的本事显而易见,GPU、CUDA、以及现在的DGX-1都可以说是把准了深度学习市场的命脉。

人工智能的骤然兴起,让人们看到GPU的能量,然而GPU的鼻祖就是NVIDIA。仅2016年,这位GPU布道者黄仁勋先生就参加了北京、台北、阿姆斯特丹、东京、首尔以及墨尔本的GTC(GPU技术大会始办于2009年,旨在培育使用大规模并行处理GPU实现高性能计算的新方法。GTC逐渐成为GPU深度学习的中心——引发现代人工智能大爆炸的新计算模式。)大会其中4场,并发表重要演讲。力求完美的他,竟然能做到每场演讲的内容都不一样,非常精彩。未来几周还将于华盛顿和孟买举办GTC。

作为2016 HPC China最闪亮的那颗星,NVIDIA博得了大量与会观众的眼球。英伟达解决方案与工程架构副总裁MarcHamilton在接受赛迪网采访时表示:“无论深度学习还是人工智能,还是高性计算,AI、DL和HPC,都有一个共同的基础,一个数学计算的基础。而且计算机的显示技术,以及VR,虚拟现实的基础也是数字计算。所以,NVIDIA的时代来了”

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英伟达解决方案与工程架构副总裁 Marc Hamilton

Marc Hamilton回忆,早在23年前,NVIDIA刚刚建立时,就投资做了一个处理器,这个处理器一方面特别擅长于进行数字计算,数学计算。另外一方面特别擅长做的一件事情就是并行处理,也就是说在同一个时间里面,几百个数学的计算,它可以同时进行处理。而现在,GPU已经成为深度学习的不二之选,最新推出的Tesla P4/P40以及P100,为深度学习推理以及HPC领域计算加速提供强大的驱动力。

10年前(2006年的10月),NVIDIA引入了一个可以让图像处理器实现可编程的运算平台CUDA。恰巧第一个最早用CUDA,也是把这个CUDA用在GPU系统上来进行计算的第一个用户,就是HPC的用户。因为他们有一些非常复杂的数字计算,需要在GPU上把这些数字转化成图像来进行一个信号和数字的处理。而现在,CUDA已经成为深度学习架构的重要组成部分。

而在今年4月的美国GTC大会上,英伟达更是发布了一款定位于深度学习的超级计算机DGX-1,拥有8颗Pascal架构GP100核心的Tesla P100 GPU,以及7TB的SSD,由两颗16核心的XeonE5-2698v3以及512GB的DDR4内存驱动,计算性能相当于250台X86服务器,大大提升了深度学习培训的效率。

今年(2016年3月),人工智能AlphaGo 打败世界排名第3的南韩棋士李世乭,虽然出乎各界预料,但胜负战绩悬殊、绝非侥幸。AlphaGo成功的背后就隐藏着NVIDIA的GPU支持,AlphaGo从原来15万个围棋的系统输入,用深度学习的方法,再产生了总共3000万个棋谱,都是图像。也就是数字化的图像,然后透过运算,产生了运算的结果。

英伟达全球副总裁、企业事业部总经理沈威

英伟达全球副总裁、企业事业部总经理 沈威

英伟达全球副总裁、中国区企业事业部总经理沈威表示:”深度学习将是NVIDIA最能够发挥的一个领域,相当于250台x86服务器的帕斯卡架构深度学习超算DGX-1,就是很好的印证。“

沈威介绍,类似像AlphaGo的概念,在国内已经有非常多应用,比如说现在一些政府,医疗,教育以及和医学院的合作,在做医疗影像,怎样更好的透过这些数字化的影像,来更好的帮助对人脑、对癌症的学习、认知。

NVIDIA通过IVA对大量收集的图像、影像数据进行分析,可以在一个指定的时间内来抓到或者找到一些需要的以及特殊的载体或物体。沈威强调,NVIDIA十分关注国内的智慧城市、公安体系等方面,这将是有广泛应用前景的领域。

从投资的角度来看NVIDIA路线图,无论是在GPU的硬件上,还是在GPU的软件上,都在进一步的加强投资。这一部分投资,也给NVIDIA带来了巨大的回报。无论是在图像处理的领域、传统的领域,还是在整个深度学习和高性能计算乃至虚拟现实、VR这些领域,都带来了非常好的回报。如今,基本上所有的大型IT公司,包括拥有Watson的IBM,以及Intel等等,都承认无论是深度学习还是人工智能,都代表着一个非常巨大的新的市场。

从立命之本GPU的推出,到十年前投资CUDA,再到现在专门推出针对深度学习的超级计算机,足见黄仁勋对深度学习的远见和信心,NVIDIA的深度学习三板斧也实实在在的砍在了这个时代的刚需上。Marc Hamilton也强调:”未来,NVIDIA将进一步加强在GPU以及CUDA在深度学习领域应用的投资。“

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