硬件架構(gòu)的升級(jí)也將進(jìn)一步推動(dòng)HPC行業(yè)的發(fā)展，將隨NVIDIA下一代GPU架構(gòu)Pascal一同到來(lái)的NVLink高速互聯(lián)技術(shù)可以為超級(jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)CPU和GPU之間、以及GPU和GPU之間的數(shù)據(jù)傳輸帶來(lái)現(xiàn)有PCI-Express總線5倍的帶寬，最終的應(yīng)用性能也將獲得兩倍以上性能提升，為數(shù)據(jù)中心和深度學(xué)習(xí)提供強(qiáng)大的加速動(dòng)力。
可以說(shuō)，GPU加速器徹底改變了高性能計(jì)算行業(yè)。
GPU掀起深度學(xué)習(xí)革命 助力全球多領(lǐng)域創(chuàng)新
深度學(xué)習(xí)如今成為HPC行業(yè)中一個(gè)爆發(fā)式增長(zhǎng)的應(yīng)用方向，大數(shù)據(jù)、算法的進(jìn)步、強(qiáng)大的GPU加速，共同驅(qū)動(dòng)了深度學(xué)習(xí)研究和應(yīng)用熱潮。諸如Adobe、百度、谷歌、Facebook、IBM等企業(yè)已成為深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的探索者和領(lǐng)導(dǎo)者，并在包括圖像識(shí)別、人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、視頻分析、語(yǔ)音識(shí)別和翻譯、自然語(yǔ)言處理等方面促成了大量革命性的進(jìn)展和創(chuàng)新，這些創(chuàng)新已被廣泛應(yīng)用于社交網(wǎng)絡(luò)、安防和能源領(lǐng)域。
在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，深度學(xué)習(xí)助力創(chuàng)造多項(xiàng)革命，例如乳腺癌細(xì)胞有絲分裂檢測(cè)、藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的分子活動(dòng)預(yù)測(cè)、預(yù)測(cè)新型藥物的毒性，以及幫助科學(xué)家了解基于突變防止疾病。
在圖像識(shí)別領(lǐng)域，以ImageNet大規(guī)模視覺(jué)識(shí)別挑戰(zhàn)賽為例，GPU在2012年被首次應(yīng)用即取得了突破性成績(jī)，它幫助多倫多大學(xué)大幅提升了識(shí)別精度，將錯(cuò)誤率從之前兩年的28%和26%直接降低到了16%，也由此掀起了GPU加速深度學(xué)習(xí)的熱潮。
作為深度學(xué)習(xí)研究技術(shù)平臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)廠商，NVIDIA先后推出了多項(xiàng)創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)，助力國(guó)內(nèi)外各大企業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用，NVIDIA GPU也成為深度學(xué)習(xí)研究首選平臺(tái)。
在硬件方面，得益于統(tǒng)一的GPU架構(gòu)，從嵌入式到桌面再到HPC和云服務(wù)，NVIDIA可為不同的硬件平臺(tái)均提供深度學(xué)習(xí)研究的支持。其中，Tesla K80即有針對(duì)深度學(xué)習(xí)任務(wù)的優(yōu)化，在深度學(xué)習(xí)框架Caffe中，Tesla K80的速度更可以比CPU快上近24倍。
在軟件方面，NVIDIA推出了DIGITS深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練系統(tǒng)，它是首個(gè)專門用于圖像分類的全功能圖像系統(tǒng)，可用于設(shè)計(jì)、訓(xùn)練和驗(yàn)證深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，目前已推出最新的DIGITS 2可以充分利用多GPU擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)性能翻倍。NVIDIA還推出了cuDNN(CUDA深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)庫(kù))，讓開(kāi)發(fā)者可以將其集成到更高級(jí)的機(jī)器學(xué)習(xí)框架如Caffe、Torch、Theano中，這些框架均可充分利用GPU加速，幫助研究人員高效地訓(xùn)練更大、更復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
NVIDIA還聯(lián)合曙光、浪潮等HPC領(lǐng)域的眾多合作伙伴，推動(dòng)中國(guó)深度學(xué)習(xí)生態(tài)鏈的構(gòu)建，助力中國(guó)企業(yè)在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的創(chuàng)新。例如此次NVIDIA 展臺(tái)展示的曙光XSystem深度學(xué)習(xí)產(chǎn)品，可為用戶提供完整的軟硬件一體化深度學(xué)習(xí)解決方案;NVIDIA與曙光、中科院計(jì)算技術(shù)研究所共建的深度學(xué)習(xí)與高性能計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，將聯(lián)合開(kāi)展深度學(xué)習(xí)軟硬件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和推廣工作。
目前，基于NVIDIA GPU的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)已幫助谷歌、Facebook、阿里巴巴、百度、騰訊、京東、網(wǎng)易、科大訊飛、搜狗、愛(ài)奇藝等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新研究和應(yīng)用。例如，谷歌研究院利用GPU，在自動(dòng)駕駛、智能交通領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)行人檢測(cè)方面實(shí)現(xiàn)了的性能與精度的雙重飛躍;阿里云推出的中國(guó)第一個(gè)基于GPU計(jì)算的HPC云服務(wù)為諸多從事深度學(xué)習(xí)創(chuàng)新企業(yè)提供加速支持;百度研發(fā)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)Deep Image和深度語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)Deep Speech均在GPU的加持下實(shí)現(xiàn)了識(shí)別速度和精度的顯著提高。
深度學(xué)習(xí)還促成了新一輪創(chuàng)業(yè)熱潮，包括格林深瞳、曠視科技、圖普科技、Linkface、輕搜、元趣、小猿搜題等新興企業(yè)依托于NVIDIA GPU已開(kāi)發(fā)出了大量的創(chuàng)新產(chǎn)品。