NVIDIA 首席科學家於 GTC China 主題演講中分享人工智慧研究的最新進展

NVIDIA 首席科學家於 GTC China 主題演講中分享人工智慧研究的最新進展

著名電腦科學家 Bill Dally 講述其團隊如何助力 AI 效能逐年翻倍

　　NVIDIA (輝達) 首席科學家 Bill Dally 於 GTC China 線上大會主題演講中表示：「NVIDIA 的研究人員致力於打造速度更快的 AI 晶片，並將其用於具有更高頻寬的系統，從而簡化程式設計。」

他以三個項目為例，講述其帶領的 200 人研究團隊如何成功實現「黃氏定律 (Huang’s Law)」。這個以 NVIDIA 執行長黃仁勳命名的定律，預測 GPU 將推動人工智慧 (AI) 效能逐年翻倍。

曾負責 NVIDIA 在 AI、光線追蹤和高速互連領域相關研究的 Bill Dally 表示：「若我們想要提高電腦效能，黃氏定律就是一項重要指標，且在可預見的未來都將一直適用。」

NVIDIA 助力 AI 推論效能每年提升一倍以上

超高效加速器

為實現此突破，NVIDIA 研究人員開發了一種名為 MAGNet 的工具，其生成的 AI 推論加速器在模擬測試中，能夠達到每瓦 100 tera ops 的推論能力，較現今的商用晶片高出一個數量級。MAGNet 採用了一系列全新技術來協調並控制通過設備的資訊流，最大限度地減少資料傳輸，而資料傳輸正是當今晶片中最耗能的環節。這一研究原型以模組化實現，因此能夠靈活擴展。另外，研究團隊亦開展了一項研究，旨在以更快速的光鏈結取代現有系統內的電氣鏈結。

發揮所有光子的潛能

Bill Dally 擁有 120 多項專利，在 2009 年加入 NVIDIA 前，曾擔任史丹佛大學 (Stanford University) 電腦科學系主任。Dally 表示「我們可以預見將 NVLink 的速度提高一倍、甚至再高一倍的方法，但最終電信號會消耗殆盡。」

該團隊正在與哥倫比亞大學 (Columbia University) 的研究人員密切合作，探討如何利用電信供應商在其核心網路中所採用的技術，將數十個訊號整合至一條光纖。這項名為「高密度分波多工」 (Dense Wavelength Division Multiplexing; DWDM) 的技術，將有機會在僅一毫米大小的晶片上實現 Tb/s 的傳輸速率，是如今互連密度的十倍以上。

除了更快的傳輸量，光鏈結也有助於打造更為密集型的系統。例如，Dally 展示了一個未來將搭載 160 多個 GPU 的 NVIDIA DGX 系統模型。

工程師借助光鏈結，在單一系統中可搭載 160 多個 GPU

在軟體方面，NVIDIA 的研究人員開發了全新程式設計系統原型 Legate。開發者借助 Legate，即可針對單一 GPU 編寫程式，並在任何規模的系統上運行，甚至適用於如 Selene 等搭載數千個 GPU 的巨型超級電腦。

Legate 將一種全新的程式設計速記融入了加速軟體庫和名為 Legion 的先進運行時間環境，目前正在美國國家實驗室接受測試。

描繪美好未來

除上述三項研究，Dally 也在主題演講中談到了 NVIDIA 特別針對醫療保健、自動駕駛汽車和機器人等各產業所打造的平台。同時，他還致力於鑽研資料科學、AI 和繪圖處理。

Dally 表示：「經過幾代的努力，NVIDIA 的產品將透過基於物理渲染的路徑追蹤技術，即時生成令人驚豔的圖像，並能夠借助 AI 構建整個場景。」

此外，Dally 亦首次公開展示 NVIDIA 的對話式 AI 框架 Jarvis 與 GauGAN 的完美組合。GauGAN 是一種工具，利用生成對抗網路使簡單的構圖也能創建美麗的風景圖。在展示中，使用者可以透過語音指令，即時生成像照片一樣栩栩如生的畫作。欲瞭解 Jarvis/GauGAN 的展示，請參考NVIDIA 開發者網頁。

在主題演講錄製的空檔，Dally 接受採訪並表示對研究團隊在多個領域取得的開創性進展深感自豪。Dally 表示：「NVIDIA 目前在光線追蹤領域所取得進展，皆始於 NVIDIA Research 所打造的原型，我們的產品團隊都很興奮。2011 年，我委派 NVIDIA 研究員 Bryan Catanzaro 與史丹佛大學教授 Andrew Ng 共同合作一個專案，後來打造出 CuDNN 軟體，讓大量的深度學習領域研究工作成為可能。」

立足網路領域

此外，Dally 率先展開一項合作，打造 NVLink和 NVSwitch 最初的原型。如今，NVLink 和 NVSwitch 實現了全球最大型超級電腦中 GPU 的互連。

Dally 表示：「產品團隊總能迅速地將研究工作轉化為實際成果，這也是 NVIDIA 如今能夠成為全球領先的網路公司之一的原因。」

談及對科技的熱情，Dally 認為自己就像個沉浸在糖果故事裡的孩子。也許某一天，原本還在幫助一組團隊研究 AI 加速器的他，就會突然轉而幫助另一團隊解決機器人領域的複雜問題。

Dally 表示：「我現在所做的可以說是一項全世界或者全公司裡最有趣的工作，讓我有機會能夠協助塑造未來。」

除了主題演講之外，GTC China 線上大會也將提供 220 多場直播與預錄演講，所有演講皆可免費參加，且大多以中文進行。

GTC China 線上大會包含論壇及新創公司展示

緊接在主題演講之後，NVIDIA 的資深專家將共同分享中國市場如何採用 NVIDIA 在 AI、資料科學與醫療等領域的最新突破。

此外，針對 AI 和資料科學新創公司的加速計畫 NVIDIA Inception 將邀請 12 家中國領先的新創公司參加此活動。

許多領先的企業與組織皆參與其中，包含阿里巴巴、AWS、百度、字節跳動、中國電信、戴爾科技 (Dell Technologies)、滴滴、新華三、浪潮、快手、聯想 (Lenovo)、微軟 (Microsoft)、平安、騰訊、清華大學和小米。

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關於NVIDIA (輝達)

NVIDIA (輝達) 為人工智慧運算公司，自 1999 年發明 GPU 起，成功促進 PC 電競市場的成長並重新定義現代電腦繪圖卡產品，掀起電腦平行運算革命。近年來 GPU 深度學習也促發被視為下一個運算時代的人工智慧，透過 GPU 以類人腦方式運作於電腦、機器人與自駕車等，來感知並解讀真實世界。欲瞭解更多資訊，請瀏覽blogs.nvidia.com.tw。