GPU釋放人工智能全新潛力 英偉達何以成為AI大贏(yíng)家

　　為什么一家顯卡公司忽然在人工智能領(lǐng)域有了巨大影響力?一家圖形解決方案的供應商與人工智能行業(yè)又能有多少瓜葛?

　　◆ GPU對深度學(xué)習的助推力

　　到今天，人工智能研究已經(jīng)有六十多年的時(shí)間。從最簡(jiǎn)單的文字對話(huà)，到電腦程序戰勝人類(lèi)國際象棋大師，人工智能在豎立了一個(gè)里程碑之后似乎就進(jìn)入了平臺期，再無(wú)標志性的成績(jì)出現。然而最近兩三年，計算機的智能水平突然得到了明顯提升：識別圖片和語(yǔ)音正確率超過(guò)人類(lèi)，自動(dòng)駕駛汽車(chē)開(kāi)始上路，參加智力問(wèn)答競賽獲得冠軍，甚至曾經(jīng)被認為無(wú)法戰勝人類(lèi)的圍棋領(lǐng)域，人工智能也成績(jì)斐然。這些成績(jì)的背后，都離不開(kāi)一種叫深度學(xué)習的算法，而運行這種算法的硬件平臺，大多都在使用NVIDIA生產(chǎn)的GPU。

　　NVIDIA中國區總裁張建中在接受中關(guān)村在線(xiàn)視頻專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示，這一兩年機器的智能水平突然提升得益于三個(gè)因素。第一，大數據;第二，深度學(xué)習的算法;第三，強大的計算內容。這三個(gè)因素綜合在一起，在人工智能的研究領(lǐng)域產(chǎn)生很大的突破，圖形圖像和語(yǔ)音的識別準確度都大幅度提升。

　　NVIDIA中國區總裁張建中

　　GPU強大的并行運算能力緩解了深度學(xué)習算法的訓練瓶頸，從而釋放了人工智能的全新潛力，也讓NVIDIA順利成為人工智能平臺方案供應商。然而深度學(xué)習帶來(lái)的飛躍是否會(huì )很快進(jìn)入平臺期，人工智能研究和應用會(huì )有新的熱點(diǎn)嗎?

　　在張建中看來(lái)，人工智能由于算法的原因，永遠達不到百分之百的精準度，因此永遠都有提升的機會(huì )。“通過(guò)不停的迭代提升精度和準確度，越往后難度越高，需要的計算量、數據量、算法模型和深度學(xué)習的層次更高，這些都會(huì )隨著(zhù)我們工作當中不停的積累和提升，這是一個(gè)良性循環(huán)的過(guò)程。”

　　至少在現階段，我們看到深度學(xué)習算法在人工智能應用領(lǐng)域還有很大潛力。在以往的研究中，一個(gè)特定的應用在面對海量數據時(shí)，可能需要幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間才能完成訓練，這顯然不能滿(mǎn)足實(shí)際應用的要求。以NVIDIA GPU為代表的并行處理技術(shù)進(jìn)入人工智能領(lǐng)域，則極大緩解了計算層面的瓶頸，讓深度學(xué)習成為實(shí)用的算法。

　　◆ 超前的架構設計為AI興起奠定基礎

　　在計算機圖形解決方案領(lǐng)域，NVIDIA早已占據領(lǐng)導地位，而現在它在人工智能領(lǐng)域也同樣重要。在圖形應用中，GPU里專(zhuān)門(mén)設計的多個(gè)計算單元可以高速完成復雜的圖形學(xué)計算，瞬間渲染出清晰逼真的圖像。但是在NVIDIA看來(lái)，GPU不僅能處理圖形，還有潛力完成更多應用領(lǐng)域的數據處理，實(shí)現新的算法優(yōu)化?？梢哉f(shuō)NVIDIA早在二十年前就已經(jīng)為今天的人工智能浪潮埋下了伏筆。

　　NVIDIA中國區總裁張建中在采訪(fǎng)中透露，NVIDIA在做CUDA架構的時(shí)候就預測到超級計算機極大的潛力。“為了讓GPU可以百分之百的編程，我們就調整了CUDA架構，每一個(gè)處理器并行在一起，從幾百個(gè)做到幾千個(gè)，成為今天超級計算機的核心根本。全新架構能夠讓超級計算機運算更快，在很小的功耗上發(fā)揮最大的計算能力。”目前GPU在超級計算機行業(yè)有相當大的應用，我國的天河1號就是采用NVIDIA的GPU做大型數據處理。

　　NVIDIA的CUDA架構為GPU在深度學(xué)習領(lǐng)域鋪路

　　GPU大規模并行計算架構恰好符合深度學(xué)習的需要，通過(guò)幾年的研發(fā)和積累，GPU已經(jīng)成為超級計算機的重要支撐，極大的提升了機器學(xué)習的運算能力。人工智能的并行算法在過(guò)去可能需要一兩年的時(shí)間才能看到結果，在GPU的強大計算能力的支持下，深度學(xué)習的算法得以突破，可以在短時(shí)間內高效能的得到數據結果。

　　◆ 最賺錢(qián)的人工智能公司背后

　　當人工智能走過(guò)甲子之年時(shí)，AI的熱度也達到了前所未有的高峰，不過(guò)對于人工智能的商業(yè)化卻是很多廠(chǎng)商避而不談的話(huà)題。人工智能商業(yè)價(jià)值的落地，目前的贏(yíng)家非NVIDIA莫屬。根據最新的季度財報，NVIDIA營(yíng)收同比增長(cháng)54%，股價(jià)在過(guò)去的一年中更是增長(cháng)了4倍多，穩坐標普500的榜首。

　　NVIDIA股價(jià)走勢圖

　　人工智能無(wú)疑給了NVIDIA未來(lái)之路鋪設了更多的可能性。不滿(mǎn)足于只提供GPU作為人工智能訓練和研究的平臺，NVIDIA還在終端產(chǎn)品解決方案發(fā)力，希望在產(chǎn)業(yè)上游占據更多話(huà)語(yǔ)權。2008年推出的Tegra芯片，最初是為手機、平板電腦研究的ARM架構通用處理器，在迭代近10年之后，它已經(jīng)成為人工智能時(shí)代英偉達的重要武器。“在Tegra芯片中，GPU和CPU集成在了一起，在新一代產(chǎn)品中還集成了專(zhuān)門(mén)用來(lái)做深度學(xué)習的功能模塊”。

　　Tegra除了在傳統的移動(dòng)領(lǐng)域發(fā)力，已經(jīng)將重心轉移到智能駕駛、深度學(xué)習等領(lǐng)域。目前，全球共有50多家汽車(chē)制造商和供應商在使用或測試NVIDIA的Drive PX平臺，其中包括寶馬、戴姆勒和福特等大牌車(chē)廠(chǎng)，就連谷歌的自動(dòng)駕駛汽車(chē)也一直都在使用NVIDIA的Tegra處理器。

　　NVIDIA Drive PX平臺發(fā)力無(wú)人駕駛領(lǐng)域

　　NVIDIA中國區總裁張建中表示，NVIDIA是提供整體平臺解決方案的公司，各個(gè)環(huán)節都將使用NVIDIA自己的產(chǎn)品。“汽車(chē)上云端采集數據做訓練可以使用我們的DGX-1深度學(xué)習平臺，實(shí)際的使用中NVIDIA也可以給到OEM廠(chǎng)商提供所有的技術(shù)支持，我們是從端到端整體的解決方案的供應商，而不只是某一個(gè)部件的供應商。”

　　此外，張建中介紹，NVIDIA無(wú)人駕駛技術(shù)將提供不斷迭代升級的服務(wù)，汽車(chē)真正上路之后NVIDIA仍然會(huì )不停的迭代數據和服務(wù)，讓最終的用戶(hù)、廠(chǎng)家和系統供應商可以不停的優(yōu)化他們的系統。

　　人工智能在終端應用中需要融合傳統的高性能串行計算和新興的并行計算，近年來(lái)成為產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)的異構計算平臺似乎天生就符合這個(gè)需求。但異構計算也給開(kāi)發(fā)者和研究者帶來(lái)了新的挑戰，如何搭建成熟的異構計算平臺，如何快速實(shí)現異構計算應用都有很多挑戰。NVIDIA看到這個(gè)機會(huì )，推出了專(zhuān)門(mén)給深度學(xué)習或者人工智能定制的硬件。

　　NVIDIA中國區資深架構專(zhuān)家羅華平

　　NVIDIA在GTC上發(fā)布了第一個(gè)深度學(xué)習的超級計算機——DGX-1，NVIDA中國區總裁張建中稱(chēng)DGX一個(gè)服務(wù)器相當于幾百臺傳統的服務(wù)器的計算能力。NVIDIA中國區資深架構專(zhuān)家羅華平透露，目前國內已經(jīng)有十幾個(gè)用戶(hù)在使用DGX-1，“像阿里巴巴、網(wǎng)易、清華大學(xué)、BMW、BYD等都購買(mǎi)了DGX-1做深度學(xué)習的研究。”

　　如今，人工智能已經(jīng)成為科技領(lǐng)域的下一個(gè)風(fēng)口，而我們則需要用全新的眼光去審視英偉達這家圖形芯片巨頭。CEO黃仁勛已經(jīng)將英偉達定義為“世界領(lǐng)先的人工智能公司”，充分展示了自己帶領(lǐng)公司轉型的決心，甚至可以說(shuō)賭上了整個(gè)公司的未來(lái)。