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英偉達不怕

在黃仁勳沉溺於展示 RTX 技術給遊戲畫面帶來的驚豔改變之前,他首先隆重介紹了舞臺側面的技術演示團隊,「這是我的技術團(tech band),我們就像支樂隊(band),全球巡迴(演出)。」
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11 月 21 日蘇州金雞湖會議中心,會場還沒開門就排起了密密麻麻的長隊。開場前,螢幕上碩大的 logo 照亮了整齊坐好的前排觀眾,他們頭頂綠光,興奮難耐,宛如邪教現場。演講開始,觀眾席一陣狂熱的歡呼與亢奮,自比樂隊的「教主」黃仁勳受到了搖滾明星般的禮遇。
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「知道什麼是程式設計師的天堂嗎?」我的同事感嘆道。比起技術大會,GTC 更像是一次粉絲的狂歡節,黃仁勳就是那個舞臺上風光無二的樂隊主唱。

「世界上最棒的工作」

「樂隊」帶來的第一場表演,是一款有著英偉達最新推出的「光線追蹤」技術加持的中國風遊戲「逆水寒」,這是中國第一款 RTX 遊戲。http://www.kaiqiangadhesive.com/

黃仁勳演示了一段遊戲畫面,雨後江南小鎮的集市上,石板路上殘餘的水漬倒映著街邊小攤撐起的燈籠,光滑程度不均的劍客鎧甲和一瞬間掠過的刺客匕首都反射著實時變化的光線……黃仁勳突然叫停:「看一下關掉 RTX 會怎樣。」

遊戲世界在一瞬間失去了光彩,路面、刀身和鎧甲反射的光線失去了原本的靈動,全場譁然,黃仁勳藏不住驕傲,「再開啟!」

「關掉,開啟,再關掉,再開啟,」伴隨著觀眾極其配合的驚歎聲,舞臺上的黃仁勳玩嗨了,「我可以這麼玩一天,太有趣了。」

「我們擁有世界上最棒的工作。」演示結束,黃仁勳意猶未盡。

光線追蹤是英偉達今年夏天剛剛釋出的技術,它可以模擬光線的物理行為,取代傳統渲染技術使用的粗糙近似值,實現實時模擬光線在場景周圍真實反射、照亮物體、改變色調,並最終進入使用者眼睛的過程。

影象技術背後是英偉達同時釋出的第八代 GPU 架構 Turing(圖靈)。它包含三款處理器,基本的可程式設計著色器、負責光線追蹤的 RT Core 以及一款名為 Tensor Core 的 AI 處理器。憑藉超過 100 TFLOPS 的處理速度,Turing 可以對深度學習模型進行處理,進而生成特效,增強影象的質量,或者製作 AI 角色動畫等等。
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黃仁勳還展示了抗鋸齒技術 DLSS(深度學習超級取樣)加持的 RTX 20 系列 GPU 在效能上實現的突破。Turing DLSS 由兩個模型組成,其中一個模型經訓練後可以根據原始影象生成超高畫質的影象,另一個則主要針對解析度優化訓練,如此一來,圖靈架構的 Tensor Core 就可以同時實現高畫質和高幀率的效果。現場黃仁勳表示,支援 DLSS 的 Turing 架構的 RTX20 系列 GPU 可以實現 1.8 倍的效能提升,帶來的結果是,499 美元的 RTX 2070 執行速度甚至超過了 699 美元 Pascal 架構的 GTX 1080 Ti。

The more you buy, the more you save

和往屆的 GTC 稍有不同的是,圖形處理只是開場的熱身,英偉達把更多的時間留給了加速計算。

挑起話題的還是摩爾定律的失效。CPU 的增長速度逐漸放緩,越來越難以滿足當下計算科學的需求,為此,十年前英偉達提出了「加速計算」的概念,時至今日加速計算依然保持著較高的迭代速度。

英偉達對軟體堆疊、晶片架構、系統軟體、演算法、應用程式進行了重新設計,通過自下而上的全堆疊解決方案突破 GPU 的算力瓶頸。「這就是為什麼,英偉達是一家軟體和演算法的公司。」為了應對如今 AI 研究、訓練對算力的旺盛需求,英偉達針對 HPC(高效能運算機)和超大規模資料中心這兩種計算形式,推出了自己的應對方案。

HGX-2 GPU 是英偉達專為 AI 深度學習、機器學習和高效能運算打造的加速伺服器平臺,它在單節點中能夠提供 2000 萬億次的計算效能,對比僅僅使用 CPU 的伺服器,HGX-2 執行機器學習時的工作負載提高了 550 倍。黃仁勳從舞臺側面掏出這款巨大的 GPU 母版,「這是我臂力的極限了,」他單手託舉著 HGX-2 說道,「這臺電腦將取代 400 個伺服器。」現場掌聲和尖叫聲譁然而起。
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「不是很便宜的。」黃仁勳突然打趣地用中文說道,他說資料科學家是現在薪水最高的工程師,「他們的工作是最有價值的,這就是他們的工具,這會增加他們的生產力。」臺下的觀眾紛紛表示認同。

目前,已有多家中國科技公司開始採用這款 GPU 加速平臺,英偉達在現場釋出了百度、騰訊、浪潮、聯想、華為和曙光等大公司與英偉達就 HGX-2 伺服器達成合作的關係,其中,百度和騰訊將使用 HGX-2 為內部應用和雲端計算服務的客戶提供 AI 計算服務。

超大規模資料中心方面,黃仁勳展示了英偉達的 Tesla T4 雲 GPU,不同於體積大到難以單手托起的 HGX-2,T4 的體積很小,「只有糖果盒那麼大」,功耗更是比一塊 CPU 還要小。「但是它的效能,跟一個做深度學習的 CPU 相比,它的效能是其 300 倍。」歡呼一片。
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通過 Kubernetes 容器系統和伺服器系統對 GPU 進行運算和整體使用率的優化,使用者可以在諸多 GPU 上同時執行任何一個演算法模型,從而最大化資料中心的使用率。

現場,黃仁勳手上的 T4 晶片在 30 天前才剛剛開始量產,現在已有浪潮、華為、聯想、曙光、浪潮和新華三等中國伺服器公司採用了這款產品,是英偉達史上普及最快的 GPU。

摩爾定律的消亡之外,人工智慧的興起是英偉達捕捉到的另一重要趨勢,其背後最為流行的機器學習和深度學習,自然也會受到研究計算科學的英偉達的關注。

一週前,英偉達釋出了一個 GPU 加速的開源平臺 RAPIDS,專為大規模的資料分析和機器學習設計,資料科學家們可以在 GPU 上執行資料科學管線,從而大幅度地蒜段資料集處理時間。

在中國,三家 AI 醫療公司最先開始了對 RAPIDS 平臺的使用。平安集團旗下的平安科技在使用 RAPIDS 之後,在研究欺詐檢測和預測人群疾病等業務上,執行速度加快了 80 倍,資料載入和訓練時間從幾天縮短到幾個小時。國內最大的基因公司華大基因的 AI 團隊在英偉達 DGX-1 AI 超算上執行 RAPIDS 平臺,分析速度提高了 17 倍,將多肽的分析範圍擴大至幾百萬種。垂直做數字化健康業務的創業公司碳雲智慧在騰訊雲的伺服器上部署了 RAPIDS,將其對微生物組的資料分析速度加快了 6 倍。

算力對 AI 研究的改變是立竿見影的,「前後對比一下,買得越多,省的錢就越多。」(The more you buy, the more you save)英偉達頭號銷售黃仁勳說道。

「自動化這個世界」

演講的第三部分,是英偉達近兩年才剛剛開始佈局的「自主機器」領域。

針對自動駕駛、機器人等 AI 落地應用,英偉達在 2017 年推出了一款 AI 晶片 Xavier,目前這款晶片已經進入量產階段。

為了這款晶片的多個應用領域,英偉達相應地開發了多款加速堆疊。用於智慧成像儀的 Clara,視訊流分析應用程式的 Metropolis,機器人技術的 Isaac 以及自動駕駛汽車的 DRIVE。

其中 Isaac 平臺在國內與京東、美團和菜鳥達成了合作,開發「最後一公里」的配送機器人、無人機等等。

自動駕駛技術領域,英偉達的「全軟體堆疊」的自動駕駛系統 Drive OS 為客戶提供從晶片到軟體的端到端的解決方案。但英偉達也意識到,憑藉自己的能力並不能完全解決自動駕駛的難題,「造車」領域有著非常多的困難,因此它選擇向客戶提供一個三層的開放平臺,底層是硬體體系,第二層是基於 CUDA 架構的軟體體系,最後一層是整體的自動駕駛系統,使用者可以自己進行選擇和取捨。
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在國內,英偉達與卡車製造商達成了合作,智加科技和滿幫集團都使用了英偉達的自動駕駛計算系統。自動駕駛初創公司 AutoX 也與英偉達達成了合作,推進其 L4 級別配送技術的研究。

新造車方面,國內小鵬汽車、奇點汽車和 SF Motors 都與英偉達達成了無人駕駛技術的合作,開始使用英偉達 DRIVE AGX 自動駕駛平臺推進自動駕駛技術的落地。

暫時的「礦難」,永恆的計算

在蘇州 GTC 開幕的幾天前,英偉達剛剛遭遇了一次股價的腰斬。

近來加密貨幣的熱度漸低,受到挖礦熱潮照顧許多的英偉達「礦機」銷量受到打擊,甚至出現了嚴重的庫存危機,加上近來剛剛發的 RTX20 系列顯示卡被曝存在設計問題,英偉達的股價在季度財報發出之後經歷了連續暴跌。

在 GTC 現場,記者向英偉達的高管團隊丟擲了股價暴跌的問題,負責市場運營的全球執行副總裁 Jay Puri 笑著說,「看來你們都注意到我們的股票跌了」。在座的高管團隊相視淡然一笑。

Puri 表示,「加密貨幣」業務確實對英偉達造成了超出預期的負面影響,但如 CEO 黃仁勳在演講中提到的,加密貨幣對英偉達而言是與遊戲完全不同的業務,英偉達會更加專注於遊戲玩家使用者群,進而減少加密貨幣對公司總體業績的影響。
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可以看到,雖然「礦機」顯示卡的銷量仍然是對公司收入影響最大的一個變數,但英偉達早已看向更遠的地方。在蘇州 GTC 的現場,英偉達和黃仁勳的重點都在計算和 AI 領域。「股價並不是英偉達奮鬥的目標,我們認為不斷推動整個計算的發展是非常重要的,我們持續服務於遊戲、高效能運算、人工智慧、自動駕駛、智慧機器人等創新,我們相信這些工作做好了,股價也不是問題。」https://www.csdn.net/

「未來 1-2 個季度,相信你們會看到一個形勢走好的情況。」Puri 補充說道。