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英偉達(dá)放大招發(fā)布專業(yè)級顯卡Quadro系列:人工智能,VR,深度學(xué)習(xí)都能干

2017年04月18日 10:57 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評論(0

  近日(4月12日),英偉達(dá)在北京國家會議中心舉行媒體發(fā)布會。會上英偉達(dá)展示了其發(fā)布不久的基于Pascal架構(gòu)的Quadro系列顯卡,包括:GP100、P2000、P4000、P5000、P6000等。

  不同于Geforce的消費級娛樂定位,Quadro立足高端,面向?qū)I(yè)級的需求,英偉達(dá)的愿景是讓它們能夠?qū)⑴_式工作站轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂型黄菩阅芰Φ某売嬎銠C,并為不同行業(yè)的專業(yè)任務(wù)提供保障。

  Pascal架構(gòu)的全新NVIDIAQuadro產(chǎn)品陣容致力于為企業(yè)提供視覺計算平臺,簡化設(shè)計和仿真工作流程。與上一代產(chǎn)品相比,新Quadro產(chǎn)品不僅具有超快速內(nèi)存,而且速度最多可以提升兩倍(基于SPECviewperf12基準(zhǔn)的計算結(jié)果)。

  其中GP100為該系列的旗艦產(chǎn)品,被科技媒體和粉絲們稱為超當(dāng)量核彈。

  QuadroGP100參數(shù)及系列特點

  GP100

  GP100基于Pascal核心,匹配16GBHBM2顯存,單精度CUDA核心數(shù) 3584個,雙精度CUDA核心數(shù)1792個,半精/單精/雙精浮點運算性能分別是20TFLOPS、10TFLOPS和5TFLOPS,帶寬高達(dá)720GB/s,功耗235W。同其他新發(fā)布的專業(yè)卡一樣,它的性能提升也是全方面的(比如同步多重投影、VRWorks、IrayVR),同時還強化了虛擬化、SyncII、雙路NVlink等。

  這也是NVlink首次在Windows系統(tǒng)上獲得支持,此前僅僅用于IBMPower8系統(tǒng)和基于Linux的DGX-1,帶寬最高80GB/s。

  這個系列官方給出的特點如下:

  統(tǒng)一仿真、HPC、渲染和設(shè)計:GP100將前所未有的雙精度性能與16GB的高帶寬內(nèi)存(HBM2)相結(jié)合,因此用戶可以在設(shè)計過程中進行仿真,并以前所未有的速度采集逼真的多物理場仿真。客戶能夠?qū)蓚€GP100GPU與NVLink技術(shù)相結(jié)合,并擴展到32GB的HBM2 ,以在單一工作站上創(chuàng)建龐大的可視化計算解決方案。

  擴展后的QuadroP6000(雷鋒網(wǎng)現(xiàn)場拍攝)

  探索深度學(xué)習(xí):GP100提供超過20TFLOPS的半精度計算,可謂在Windows和Linux環(huán)境中進行深度學(xué)習(xí)的理想開發(fā)平臺。

  將VR集成到設(shè)計和仿真工作流程中:VR認(rèn)證的QuadroGP100和P4000具有創(chuàng)建詳細(xì)、逼真、沉浸式環(huán)境的能力,能夠大規(guī)模實現(xiàn)更加宏大、更加復(fù)雜的設(shè)計體驗。

  盡享照片級真實感設(shè)計的優(yōu)勢:基于Pascal架構(gòu)的QuadroGPU渲染照片級真實感圖像的速度為CPU的18倍。

  創(chuàng)建廣闊的可視化工作區(qū):可在多達(dá)四個5K顯示器上以高分辨率和HDR顏色顯示數(shù)據(jù)。

  經(jīng)濟高效地構(gòu)建超高分辨率及多顯示屏配置:通過將多達(dá)8個P4000GPU和兩個QuadroSyncII顯卡相結(jié)合,可通過單一機箱實現(xiàn)多達(dá)32個4K顯示器的配置。

  GPU在CAE上的應(yīng)用

  SandeepGupte

  CA(ComputerAidedEngineering)指工程設(shè)計中的計算機輔助工程。英偉達(dá)專業(yè)可視化業(yè)務(wù)高級總監(jiān) SandeepGupte 表示:

  對于這部分用戶,大部分是使用類似Ansys、ABAQUS等分析軟件求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。大規(guī)模的數(shù)據(jù)計算往往讓設(shè)計分析的過程十分漫長,而如果使用CPU+GPU加速的方案將會大大的節(jié)省運算時間。

  GPU加速計算是指在完成應(yīng)用任務(wù)時,同時利用GPU和CPU。由于GPU出色的并行任務(wù)處理能力,將應(yīng)用程序中計算密集部分的工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到GPU,同時仍由CPU運行其余程序代碼。這樣,從用戶的角度來看,應(yīng)用程序

  流言終結(jié)者中有一段很有意思的視頻,為我們直觀的展示了相比于CPU,GPU的 的運行速度明顯加快。并行計算為什么有如此令人震撼的優(yōu)勢。

  視頻 :點此觀看

  Sandeep舉了個實際的例子,在現(xiàn)場一個集成了一張GP100的工作站里,工作人員使用ABAQUS對一個模型進行了470萬的網(wǎng)格劃分和計算,由于時間關(guān)系,現(xiàn)場并未將計算完成。正是因為類似這樣大規(guī)模的計算,往往需要運行數(shù)十個小時甚至是數(shù)十天才能完成。

  不過Sandeep告訴雷鋒網(wǎng),相比僅使用CPU計算的方案,GPU加速可以將計算時間將縮短為原來的1/3。

  GPU在真實物理渲染(PBR)上的應(yīng)用

  也許你覺得CAE的栗子還不夠震撼,在圖形渲染方面,英偉達(dá)中國區(qū)銷售總監(jiān)何猶卿表示,目前主流的渲染器都已經(jīng)在做GPU加速平臺,因為一幀4K的電影畫面,如果還使用CPU渲染,需要288小時,而用GPU渲染只需要3個多小時。

  GPU在深度學(xué)習(xí)上的應(yīng)用

  在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域,也是高性能GPU大展拳腳的地方,近年來深度學(xué)習(xí)的大發(fā)展除了科學(xué)家們孜孜不倦的學(xué)術(shù)探索外,和GPU運算能力的突飛猛進也密切相關(guān)。英偉達(dá)CEO黃仁勛曾表示:

  計算機科學(xué)家綜合YannLeCun的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、GeoffHinton的反向傳播算法,以及Stochastic的梯度下降訓(xùn)練法,加上吳恩達(dá)(AndrewNg)對GPU的大規(guī)模應(yīng)用,來加快深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)的運算速度,才促進「深度學(xué)習(xí)」這項現(xiàn)代人工智能技術(shù)出現(xiàn)大爆炸般的發(fā)展局面。

  對于人工智能未來將對設(shè)計工作產(chǎn)生的影響,Sandeep介紹了一種叫做生成式制造流程的人工智能概念設(shè)計方法。比如設(shè)計者要設(shè)計一把椅子,一般情況下需要通過CAD軟件設(shè)計出兩三個方案,然后交由決策者選擇。

  而有了人工智能參與后,設(shè)計者僅需提出邊界條件,例如承重多少,自重多少,尺寸如何等等,人工智能就可以自動生成出上百種的設(shè)計方案供決策者挑選,這不但有助于遴選出最佳的設(shè)計方案,還能大大的縮短設(shè)計的周期。

  GPU在VR上的應(yīng)用

  在VR的應(yīng)用方面,為消費級玩家所熟知的Geforce系列更多是針對個人娛樂的應(yīng)用,而Quadro系列則是面向?qū)I(yè)級的任務(wù)。如果僅僅是游戲,即便畫面的真實感和準(zhǔn)確性有些許偏差,也不會造成太嚴(yán)重的后果。

  但是如果是在工作決策中使用,那么就要求畫面盡可能的逼真,這時候就需要Quadro系列顯卡和IrayVR了。

  據(jù)Sandeep介紹,Iray是Nvidia的一款逼真的渲染解決方案,現(xiàn)已許可給DassaultSystèmes和Autodesk等軟件廠商

  利用Iray應(yīng)用,連接至Quadro視覺計算設(shè)備(VCA)后,就可以享受逼真的渲染體驗。把多個QuadroVCA結(jié)合到一起后,基于光場實時計算,操作模型或場景時還能夠捕捉到細(xì)微的光線和反射。

  QUEST計劃

  Sandeep還提到英偉達(dá)首次在國內(nèi)推出了QUEST計劃(QuadroEmbeddedSystemProgram),即基于Quadro的嵌入式系統(tǒng)計劃,針對高性能嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)者,開發(fā)企業(yè)可以申請加入此計劃,英偉達(dá)將和他們合作設(shè)計適用于他們解決方案的GPU。

  除此之外,英偉達(dá)還會提供設(shè)計包(DesignKit)、SDK、樣本代碼、訓(xùn)練等。該項目免費,并且沒有設(shè)置申請數(shù)量的限制,但是由于致力于一同打造品質(zhì)、可靠性和性能俱佳的高性能嵌入式解決方案,所以英偉達(dá)在合作伙伴的遴選上會比較謹(jǐn)慎。

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( 發(fā)表人:劉輝 )

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