AI超算启幕:进化的鹏城云脑,进击的华为AI

极客网·极客观察(朱飞)11月29日 人工智能一词自1956年提出以来几经沉浮,终于在最近几年重获新生并取得飞速发展。作为一种通用技术,今天的AI已经不是单独的存在,而是与云计算、大数据、IoT、5G网络等紧密结合,形成一股强大的智能联接及智能计算能力,助推千行万业开展智能化升级。

面向智能时代,随着自动驾驶、4K/8K视频、AR/VR、物联网等应用的兴起,社会的生产力、生产资料和生产工具全都随之改变。其中,算力已成为新生产力,数据成为新生产资料,而5G、AI和云等成为了新生产工具。

权威调研报告预测,到2025年全球数据总量将达180ZB,是2018年数据量的5.5倍。为了更好地让算力匹配日益暴增的数据的分析处理需求,近两年来AI正在和云与网络深度融合,以云AI的形式集聚强大、高效、可扩展、经济适用的AI算力,支撑千行万业日益攀升的AI计算需求。

在此背景下,全球主要企业都在积极构建自己的AI超级计算平台。国际上,谷歌、英特尔、英伟达都在着力打造AI导向的大型数据中心。在国内,过去两年间由BAT和华为等企业担纲的,瞄准不同行业或技术门类的15家国家新一代人工智能开放创新平台已分批确立。

不止于企业层面,全球领先国家在发布国家级的AI战略后也拿出了国家级的推进计划。比如美国启动了“国家人工智能研究院”项目,韩国政府提出到2022年将创设6个AI研究院,日本举国发力计划到2025年每年培养25万名AI人才,中国众多的产业/行业大脑、城市大脑也相继问世……

毫无疑问,全球AI超算的大幕已经开启!从AI研究院到AI平台再到AI人才,新一轮的竞争已轰轰烈烈展开。在这一新形势下,让我们透过中国一个领先的AI大脑平台,一家领先的AI计算企业,以及它们之间交汇碰撞的故事,一窥AI超算的秘密,以及整个AI计算的诗与远方。

“平行发展”的鹏城云脑与华为AI

要了解鹏城云脑,首先得了解鹏城实验室。鹏城实验室是广东省2017年12月首批授牌的省实验室,正式成立于2018年3月31日,是一个服务国家战略利益、肩负重要历史使命的创新基础平台。其中,鹏城实验室的三大重点任务之一就是布局新一代人工智能基础研究,即打造鹏城云脑(CloudBrain),使之成为一个服务重大工程项目的人工智能开源开放平台。

鹏城云脑面向全国,为人工智能基础研究和应用基础研究提供多层次、多样化的资源环境支撑,服务我国人工智能领域创新发展。在2018年的一期工程中,鹏城云脑初步建成上线运行了以“鹏城云脑-1”为核心P级计算系统;二期“鹏城云脑-2”计划实现1000P AI算力,使得鹏城云脑成为一个1000P AI超算系统,成为面向未来的科学研究和探索平台。

时空的平行线上,华为于2018年10月正式发布了AI战略及全栈全场景AI解决方案,包括全球首个覆盖全场景人工智能的华为昇腾系列芯片,以及基于华为昇腾系列芯片的产品和云服务。随后的时间里,华为陆续发布了昇腾310芯片以及数款基于昇腾310芯片的AI计算产品——华为Atlas人工智能计算平台逐步成型。

今年9月,华为首次发布整体计算战略,并重点强调了AI计算,并基于稍早前发布的昇腾910芯片重磅推出全球最快AI训练集群Atlas 900。同时,在这一年左右的时间里,华为此前宣布的训练和推理框架MindSpore、芯片算子库和高度自动化算子开发工具CANN、一站式AI开发管理平台ModelArts等AI计算关键组件也纷纷成熟就位,与多种Atlas计算产品一起构成了华为覆盖端、边、云全场景的丰富而完善的AI计算平台。

基于Atlas 900集群的美妙交汇

Atlas 900甫一问世,这款汇聚了华为十多年技术沉淀,由数千颗昇腾芯片组成的AI集群就以超强性能惊艳了众人。在衡量AI计算能力的金标准ResNet-50图片分类模型下,Atlas 900只需59.8秒就完成了训练,在同等精度下比原来的世界纪录快了10秒!正是这样的巅峰算力表现,为原本平行发展的鹏城云脑与华为AI计算的相交创造了机会。

一边是想要构建1000P AI超算系统的鹏城云脑,一边是刚刚拥有AI算力高达256~1024 PFLOPS@FP16的华为AI计算,双方的需求与能力刚好契合,于是美妙的交集发生了——鹏城实验室决定利用华为技术构建鹏城云脑AI超算系统,也即在“鹏城云脑-2”中采用华为Atlas 900集群,面向未来构建1000P AI超算系统。

在9月的华为全联接大会上,中国工程院院士、鹏城实验室主任高文院士就登台分享了鹏城实验室基于华为Atlas 900集群打造“鹏城云脑-2”的平台规划,透露其是一个动态进化的1000P AI超算系统,包括AI集群规模的计划以及AI功能的计划。如今两月多时间过去了,鹏城云脑与华为AI计算的合作进度到什么地步了呢?

11月30日,双方在鹏城实验室所在地深圳召开鹏城云脑Ⅱ基本型系统发布会,公布了最新进展。据高文院士介绍,鹏城云脑Ⅱ原型系统实现了100P的算力,并计划到明年底扩展至1000P AI算力。据悉,双方目前正在联合攻坚AI集群的规模进化以及AI功能的进化,解决散热、组网等影响集群扩展的关键问题,为实现1000P AI算力扫清障碍。

同日,鹏城实验室还与深圳市政府就一系列重大项目签约,向卫生健康、公安交警、巴士交通、政务等场景提供鹏城云脑强大的AI算力,支撑市政重大项目智慧升级。同时据介绍,不断进化、动态升级的鹏城云脑还将持续向国内外的科研机构、高等院校等组织提供云端AI算力,充分发挥华为Atlas 900集群的优势,搭好科学研究和探索的地基。

AI超算与AI计算的“诗与远方”

除了鹏城实验室的鹏城云脑展示的面向未来的科学研究和探索,AI超算还有哪些应用场景呢?其实参照超算的发展史可以发现,凡是那些需要天文次数的计算、需要天文数字的算力的场景,都可以使用AI超算系统获得更强的算力、更高的效能、可扩展性以及经济适用。

比如Atlas 900集群可广泛应用于科学研究与商业创新,例如天文探索、气象预测、自动驾驶、石油勘探等领域。相比传统解决方案,同样达到256 PFLOPS的算力,经测算如果采用通用CPU需要6195个机柜,采用GPU需要208个机柜,而采用NPU只要16个机柜。

最终,基于昇腾架构对深度学习业务的优化,以及芯片优化之外增加的如板级液冷、柜级密闭绝热等系统级优化,华为Atlas 900集群只用了16个机柜就实现了256 PFLOPS的算力,并且将功耗从40000千瓦降低至736千瓦,以AI之力取得了更好的效能和经济适用性。

这样巨大的优势,使得Atlas 900集群在诸多需要超级计算机的场景更具竞争力。比如在天文探索领域,华为联合上海天文台与SKA,用Atlas 900对来自于SKA射电望远镜的海量数据进行分析和计算,只用10秒就能从20万颗星星中检索出相应特征的星体,轻松完成过去一个天文学家需要耗费169天才能完成的工作量。

仰望星空,人类从未停止对未知的探索,比如宇宙原来是什么样子?第一个星系何时形成?行星是如何形成的?现在有多少引力波穿过了我们的身体?外星生命存在吗?这些宇宙的终极奥秘,都需要基于天文望远镜的精确观察和科学推理,尤其是对收集到的海量天文数据做分析处理。这,就是AI超算最典型的应用场景。

一言以蔽之,AI超算系统不仅提供充沛的AI算力,还可以创造出一些全新的研究方法,以机器学习之力突破人类脑力及体力极限,让天文探索、气象预测、自动驾驶、石油勘探等需要处理海量数据的领域快马加鞭。

为了让各行各业获取超强算力,除了向鹏城大脑、上海天文台与SKA这样的机构合作外,华为立足“鲲鹏+昇腾”双引擎,自发布之日其已将Atlas 900部署到云上,推出华为云EI集群服务,并以极优惠的价格面向全球科研机构和大学开放申请使用,做好了充分释放AI超算洪荒之力的准备。

当然,除令人神往的AI超算外,整个AI计算的应用场景也在与日俱增,将AI强大算力及智慧能力从云端数据中心带到终端设备和边缘节点,让AI算力全面渗透,让智能无所不及。比如上面提到的针对不同行业或技术门类的15家国家新一代人工智能开放创新平台,正在将AI计算带入基础软硬件、智能语音、视觉计算,以及智慧城市、医疗影像、普惠金融等领域。

华为预计,5年后AI计算所消耗的算力,将会占到全社会算力消耗总量的80%以上,计算正在进入一个新的智能时代。为此华为基于昇腾系列AI处理器,打造了面向端、边、云的全场景AI基础设施方案,日益完善Atlas人工智能计算平台,为千行万业的企业及组织提供AI计算的“底座”。

在终端,包括手机、PC、平板、TV、耳机、音箱在内的智能设备,都逐步具备了AI计算能力。它们与云端数据中心的协同,一起交付了今天令人称奇的消费科技体验;在边缘,各行各业的IoT设备正在借助边缘数据中心的“本地化”服务能力,提供实时、安全、经济的边缘计算服务。它们与云端数据中心的协同,正在将统一训练、统一部署、统一管理的AIoT模式迅速扩展。在云端,大量数据中心都在积极向AI数据中心转型,以云AI应对AI算力需求的飙升。

总而言之,端侧的个性化计算、边缘侧的专业化计算、中心侧的通用模型计算已经全面启幕且协同发展,助推千行万业进入了一个端、边、云全场景覆盖的AI计算新时代,搭好了通往智能世界的桥梁。面向智能世界,每一个人的学习、工作和生活环境都将被AI重塑,人类将能够进一步解放生产力、解放自己,获得前所未有的智慧能力和自由度。

总结:

“我们处在爆炸式创新的前夜。” 11月21日,任正非在英国《经济学人》年度特刊“The World in 2020”上发表署名文章中称,“我们坚信,在未来二三十年内,人类社会必须进入智能社会。今天,人类社会正处于新的理论和新技术即将爆发的前夕。发展潜力巨大,但仍有许多不确定因素。许多问题仍然存在,但开放创新是最好的解决办法。”

结合上文可见,鹏城实验室的鹏城云脑和华为的AI计算经过各自的平行发展,然后因AI算力需求飙升而形成交集,为迎接爆炸式创新的到来做出了开放合作、协同创新的准备。这非常令人欣慰和振奋,因为面向未来,无论是仰望星空的科学研究与探索,还是深入行业的数字化转型与智能化升级,咱们中国都有富有远见卓识的组织和企业在筑基、在耕耘、在牵引。

大风起兮云飞扬,AI超算扬帆起航,AI计算全面渗透,智能世界的大门已经打开,你准备好投入这个人工智能终将无所不及的大航海时代,迎接自己的诗与远方了吗?


(免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。 )

赞助商
2019-11-29
AI超算启幕:进化的鹏城云脑,进击的华为AI
让我们透过中国一个领先的AI大脑平台,一家领先的AI计算企业,以及它们之间交汇碰撞的故事,一窥AI超算的秘密,以及整个AI计算的诗与远方。

长按扫码 阅读全文