NVIDIA GPU:速度引爆人工智能

作者: 贾西贝

责任编辑: 贾西贝

来源: ISMB

时间: 2017-09-30 21:48

关键字: GTC CHINA 2017, GPU,AI,仿真,NVIDIA OptiX 5.0 SDK,

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一直很喜欢这个LOGO,我的第一块显卡就是NVIDIA的,近日有幸参加了GTC CHINA 2017,这场为期三天的盛会吸引了超过 3,500 名科学家、工程师和新闻界人士参加。

1999年,NVIDIA发明了GPU,重新定义了现代计算机图形技术。当今AI革命势头正劲,GPU深度学习为现代人工智能这个新的计算时代带来了新动力。

会上,NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋亮相北京,展示了能够加快人工智能大规模采用速度的全新技术:Tesla V100 GPU、可编程推理平台TensorRT 3,自动驾驶平台、自主机器处理器 Xavier及虚拟机器人训练环境,引爆AI各领域。

IDC预测,到2020年80%的专业应用软件都将涉及人工智能。在专业可视化专场媒体会上,NVIDIA希望能够利用人工智能的力量为内容创作者提供便利。NVIDIA专业可视化业务高级总监Sandeep Gupte告诉记者,目前有四股力量正驱动着设计的未来发展:人工智能、照片级写实、虚拟现实、仿真。

NVIDIA专业可视化业务高级总监Sandeep Gupte

人工智能——打造零售业通用大脑

谈到零售业,它的升级首先是人工智能技术的升级。众所周知,人工智能可以节约成本、加快速度、提高生产力。当下,零售无人店受到了大家的关注,深兰科技目前是全国唯一利用AI和专业视觉技术打造无人店铺的企业。

深兰科技认为,每个商店应该有自己的大脑和眼睛,能够和客户交流。通过利用专业可视化打造的无人零售商店,配备了升级版自动贩卖机进行自主兜售,兜售机器人可基于视觉跟客户交流、乘坐电梯,并到达客户身边,顾客可以自主扫码购物。

在图象处理方面,深兰科技借助NVIDIA GPU核心组件,在Volta的架构中,重新设计了一些流式处理,对商品完成大量标注和训练工作,同时提升处理速度,包括应用最新的视频串流处理原动力。

大家知道,无人超市主要是靠图像识别,那么如果出现图片没有被识别出来或者是有人恶意遮挡商品,又或者因人流过多而未能识别,出现这样的情况又该怎么解决呢?

深兰科技首席执行官陈海波

深兰科技首席执行官陈海波告诉记者:“第一是视觉,可以通过提高摄像头的帧数和清晰度;第二是布点,同一空间可在N个地方进行布点以减少遮挡;第三在算法上,静止商品忽略不看,但是手触及电子柜台的这条电子栅栏线,从触及的那一刻开始,通过实时轮廓算法、实时距离算法,看手和商品的连接关系,如果人走了之后,商品不见了就算你拿走了。”

照片级写实——渲染如何影响设计师

对于设计师而言,设计图形越精准越能够做出更好的决策。NVIDIA近日宣布推出NVIDIA OptiX 5.0 SDK,其具有强大的全新光线跟踪功能,能够将人工智能的强大能力注入到渲染工作流程之中。

OptiX 5.0能够为设计师、艺术家和其他内容创作专业人士提供相当于150个基于标准CPU服务器的渲染能力。由GPU提供技术支持的加速计算,将为用户提供非凡的渲染能力,助力他们以较少的成本进行迭代和创新的同时,确保速度和性能。同时,OptiX 5.0拥有全新的AI去噪功能,可加速清除图像中的颗粒感,并实现GPU加速的运动模糊,进而打造逼真的动画效果。

通过在DGX Station上运行NVIDIA OptiX 5.0,内容创建者能够大幅加速训练、推理和渲染。NVIDIA DGX Station是一款可置于桌面下的静音系统,它采用了NVIDIA最新的Volta系列GPU,可谓是当前最强大的AI渲染系统。

为实现与DGX Station等效的渲染性能,内容创建者需要访问基于超过150台服务器的渲染农场,其功率约200千瓦;而DGX Station的功率仅为1.5千瓦。购买和经营渲染农场的成本三年内将达到400万美元,相比之下DGX Station的成本则低于75,000美元。

NVIDIA将于11月份向注册开发者免费提供OptiX 5.0

Isotropix首席工程师Nicolas Guiard表示:“我们是NVIDIA OptiX的忠实粉丝。我们将Clarisse渲染器的光线跟踪核心移植到NVIDIA GPU后,不仅大大降低了开发成本,同时实现了飞快的性能。经过AI加速的去噪,能够显著缩短渲染所需的时间,使OptiX 5有望颠覆生产工作流程。”

虚拟现实——由速度到功能的提升

NVIDIA HOLODECK是目前为止全球最顶尖的沉浸式环境提供平台,在Holodeck环境中不仅能够感受到照片级的逼真度,同时还能与周围环境进行互动。

十年来中科曙光在NVIDIA GPU加速方面一直进行着深度的合作。今年年初,NVIDIA发布了GP100,这款产品不仅在于速度的提升,而是由速度提升到功能提升为整个产业带来的革命性变化。

举个例子,曙光4000A在2004年发布的时候这是一款超级计算机,当年十万亿次的计算速度在世界排名第十,也就是10.2T的双精度计算。现在,在两块GP100的加速下,通过NVLINK连接,加速速度已经达到10.2T,可以说完全等同于过去一台超级计算机的性能。

需要强调的是,曙光定位不仅仅局限于单个台式机或单个桌面级HPC,相关调优是由曙光运行到全球一流的HPC团队,来对这款产品提供支持。经过测试,每种模型需要不同技术和不同的配置,以保证整个平台达到最优的性能,这是离不开GPU的加速效果的。

说到AI这个应用,大家知道在NVIDIA发布DGX,八卡,支持NVLink产品,同样有四卡的DGX Station产品,搭载两块GP100,是非常完整的AI开发平台,与NVIDIA这几款产品形成了一个完整的产品线。

中科曙光视觉计算产品总监宋迪

中科曙光视觉计算产品总监宋迪还强调,曙光将在下一代动画开发中投入全力进行研究,不光使用AI,还有对于Holodeck也在进行预算和人力布局。第一步,用这款产品服务于曙光IP和宣传工作;第二步,对客户进行服务的支持,添补一部分支持的力量。

仿真——让想象成为现实

以前仿真这个功能只有针对那些比较高端,比如要做非常高精度的环节草图的时候,分析师才能用到。而如今对于设计师而言,在整个设计流程中想用就用。

目前,因为产品的复杂度越来越高,导致产品的制造和研发越来越困难。如果你想能更快更好地研制有创新性竞争力的产品,仿真是非常重要的手段,就像GPU的背后大量采用了仿真软件,尤其跟ANSYS发布的基于GP100的Discovery Live的应用,它将改变整个行业的游戏规则。

一个好的工程分为设计、制造、运营、再到产品的使用,但其实在设计之前还有很重要一环的叫做概念,在这部分里面仿真用的最多,仿真可以涵盖从概念到使用的整个产品生命周期。

为什么在概念阶段就需要探究产品的性能?最重要我们很多产品成本大概80%是在概念阶段已经确定了,往后就是基于这个概念一步一步去实现。所以ANSYS在今年9月份发布了新的产品,这个产品的优势是能够实时获得性能。

ANSYS北方区技术经理袁勇认为,仿真对于运算量要求很大,过去仿真需要几天时间,有了GPU可能会缩短到几个小时。在概念阶段,需要把大脑的想法变成可以查看的性能的时候,这个时间会是分钟级甚至秒级。

ANSYS北方区技术经理袁勇

除此之外,NVIDIA还发布了一个全新类别的解决方案——外置GPU。它能够通过为其配置的连接器连接电脑,原本显卡性能欠佳的创意专业人士现可通过外置GPU(eGPU)机箱,充分利用NVIDIA TITAN X或NVIDIA Quadro显卡的功能,显著提升应用性能。这就意味着大多数内容创作者们能够随时随地的通过笔记本电脑使用外置GPU。外置GPU为各行各业的内容创作者带来了福音。

对传统计算而言,摩尔定律即将步入尽头,而人们对于计算机运算速度以及功能的迫切渴求却才刚刚开始。目前,GPU计算是 HPC 、数据中心使用最为广泛、同时也是最节能的计算方式。20年来,NVIDIA不断开拓创新,就像一台“学习机器”一样不断进化、不断适应新的挑战。没错,就是那些难以想象、只有我们才能化解的新难题!

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