11月19日，在丹佛2019全球超級(jí)計(jì)算大會(huì)（SC19）上，NVIDIA創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛進(jìn)行了主題演講，并宣布了NVIDIA在高性能計(jì)算領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)與成果。這些成果表明，NVIDIA正在將自身能力賦能給更多生態(tài)伙伴，推進(jìn)高性能計(jì)算領(lǐng)域的全面發(fā)展，同時(shí)幫助人工智能專家、數(shù)據(jù)科學(xué)家更高效地開展工作。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，計(jì)算力已成為支撐各領(lǐng)域發(fā)展與轉(zhuǎn)型的重要基石，在許多科研應(yīng)用以及商業(yè)場景中已不可或缺。“高性能計(jì)算領(lǐng)域正在同時(shí)朝各個(gè)方向擴(kuò)展。實(shí)際上，高性能計(jì)算已無處不在，比如超級(jí)計(jì)算中心、云和邊緣等。”黃仁勛在演講中表示：“所有這一切都在發(fā)生巨變。”
高性能計(jì)算的飛速發(fā)展與應(yīng)用普及，為更多領(lǐng)域帶來了巨大的動(dòng)能。對(duì)于NVIDIA來說，其圍繞GPU而展開的一系列軟硬件創(chuàng)新以及生態(tài)合作，讓我們看到了NVIDIA深耕在高性能計(jì)算領(lǐng)域的實(shí)力與決心。
新的參考設(shè)計(jì)平臺(tái)：為Arm服務(wù)器提供GPU加速
在SC19上，NVIDIA發(fā)布了一款參考設(shè)計(jì)平臺(tái)，使企業(yè)能夠快速構(gòu)建GPU加速的Arm服務(wù)器，以滿足日益多樣化的科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用需求。該平臺(tái)由硬件和軟件基礎(chǔ)模塊組成，能夠滿足高性能計(jì)算（HPC）社區(qū)對(duì)于類型更加多樣化的CPU架構(gòu)日益增長的需求。通過該平臺(tái)，超級(jí)計(jì)算中心、超大型云運(yùn)營商和企業(yè)能夠?qū)?a href="http://www.qzkangyuan.com/cnidc/idcnews/scqb/2018/22100.html">NVIDIA加速計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)勢與最新的Arm服務(wù)器平臺(tái)相結(jié)合。
為了構(gòu)建這一參考平臺(tái)，NVIDIA與Arm及其生態(tài)合作伙伴（包括Ampere、富士通和Marvell）聯(lián)手，以確保NVIDIA GPU與Arm處理器之間的無縫協(xié)作。該參考平臺(tái)還得益于與HPE旗下公司Cray和HPE這兩家早期采用Arm服務(wù)器的供應(yīng)商之間的緊密合作。此外，許多高性能計(jì)算軟件公司已使用NVIDIA CUDA-X庫來構(gòu)建可在Arm服務(wù)器上運(yùn)行、并可通過GPU實(shí)現(xiàn)的管理和監(jiān)控工具。
黃仁勛表示：“高性能計(jì)算正在崛起。機(jī)器學(xué)習(xí)和AI領(lǐng)域的突破正在重新定義科學(xué)研究方法，并且可能帶來激動(dòng)人心的新架構(gòu)。從超大規(guī)模云到百萬兆級(jí)超級(jí)計(jì)算，NVIDIA GPU與ARM的組合讓創(chuàng)新者們能夠?yàn)椴粩嘣黾拥男聭?yīng)用創(chuàng)建系統(tǒng)。”
發(fā)布云上GPU超算：讓每位科學(xué)家都能擁有一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)
會(huì)上，NVIDIA還發(fā)布了在Microsoft Azure云上的一種新型GPU加速超級(jí)計(jì)算機(jī)。此次發(fā)布的全新NDv2實(shí)例是Azure上規(guī)模最大的一次部署，該產(chǎn)品專為處理要求苛刻的AI和高性能計(jì)算應(yīng)用而設(shè)計(jì)，是全球速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一。它能在一個(gè)Mellanox InfiniBand后端網(wǎng)絡(luò)上提供多達(dá)800個(gè)互聯(lián)的NVIDIA V100 Tensor Core GPU。
這是首次用戶可以根據(jù)需求，在自己的桌面上租用整臺(tái)AI超級(jí)計(jì)算機(jī)，亞洲服務(wù)器租用，而且其性能與那些需要數(shù)個(gè)月時(shí)間才能完成部署的大型本地超級(jí)計(jì)算機(jī)相匹配。
這款新產(chǎn)品十分適用于復(fù)雜的AI、機(jī)器學(xué)習(xí)和高性能計(jì)算工作負(fù)載。相比基于CPU的傳統(tǒng)計(jì)算，它具有顯著的性能和成本優(yōu)勢。對(duì)于需要快速解決方案的AI研究人員來說，它可以快速啟動(dòng)多個(gè)NDv2實(shí)例，并在短短幾小時(shí)內(nèi)完成復(fù)雜的會(huì)話式AI模型的訓(xùn)練。
此前，微軟和NVIDIA的工程師已在該集群的預(yù)覽版本上使用64個(gè)NDv2實(shí)例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。他們用了約三小時(shí)完成了BERT會(huì)話式AI模型的訓(xùn)練。能夠?qū)崿F(xiàn)這一速度的原因之一是使用了NCCL（一款NVIDIA CUDA X庫）提供的多GPU優(yōu)化以及高速M(fèi)ellanox 互聯(lián)解決方案。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是客戶可以使用多個(gè)NDv2實(shí)例運(yùn)行復(fù)雜的高性能計(jì)算工作負(fù)載，香港服務(wù)器，比如LAMMPS，這是一種流行的分子動(dòng)力學(xué)應(yīng)用程序，用于在藥物開發(fā)和探索等領(lǐng)域中模擬原子級(jí)物質(zhì)。相比于一個(gè)專用于特定應(yīng)用程序（如深度學(xué)習(xí)）的、未使用GPU的 HPC計(jì)算節(jié)點(diǎn)，單個(gè)NDv2實(shí)例就能實(shí)現(xiàn)高達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí)的速度提升。如果需要進(jìn)行大規(guī)模的模擬，還可以將這一性能線性擴(kuò)展至一百個(gè)實(shí)例。
所有NDv2實(shí)例都能夠受益于NVIDIA NGC容器注冊表和Azure Marketplace中所提供的TensorFlow、PyTorch和MXNet等GPU優(yōu)化高性能計(jì)算應(yīng)用、機(jī)器學(xué)習(xí)軟件及深度學(xué)習(xí)框架。該注冊表還提供Helm圖表，讓用戶在Kubernetes集群上可以輕松地部署AI軟件。
全新軟件套件，將數(shù)據(jù)移動(dòng)時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短至幾分鐘
另外一項(xiàng)重磅發(fā)布是NVIDIA Magnum IO軟件套件。該產(chǎn)品讓數(shù)據(jù)科學(xué)家及AI和高性能計(jì)算研究者可以在數(shù)分鐘內(nèi)處理好以往需要數(shù)小時(shí)才能處理完畢的海量數(shù)據(jù)。
Magnum IO專為解決存儲(chǔ)和輸入/輸出（I/O）遇到瓶頸這一問題進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化之后，執(zhí)行財(cái)務(wù)分析、氣候建模等復(fù)雜的、需要處理大量數(shù)據(jù)集的高性能計(jì)算工作負(fù)載時(shí)，多服務(wù)器、多GPU計(jì)算節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理速度比之前提高了20倍。
Magnum IO是NVIDIA與眾多網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)（包括DataDirect Networks、Excelero、IBM、Mellanox和WekaIO）密切合作的成果。
