来源:中科院信息科技战略情报

概要:2017年,机器学习和各种人工智能应用在高性能计算领域持续发挥着重要影响力。

2017年12月9日,TOP500官网刊文总结了高性能计算在2017年取得的新进展,以及未来发展趋势,主要内容如下所示。

1、机器学习技术成为高性能计算的杀手级应用

2017年,机器学习和各种人工智能应用在高性能计算领域持续发挥着重要影响力。随着越来越复杂的神经网络模型被开发和应用,智能搜索引擎、广告投放、语言翻译以及图像识别等应用变得越来越智能。机器学习技术与传统高性能计算技术的结合成为新的发展趋势。

在天气建模、金融风险分析、天体物理建模以及医学诊断等特殊应用中,开发人员越来越依靠机器学习技术来提高模型准确率及模型实现速度。同时,传统的超算平台在机器学习算法的研发过程中发挥着越来越重要的作用。由于超级计算机中图形图像处理单元(GPU)的功能越来越强大,它们也担负起越来越多的机器学习研究任务。

2、英伟达公司的Volta GPU在深度学习领域表现强劲

英伟达公司推出VoltaV100 GPU,巩固了其在人工智能领域的统治地位。VoltaV100 GPU是Volta架构下的首款高性能GPU,每个内核具有高达120万亿次(teraflops)的深度学习能力,并可以在任何具有备用PCIe端口的机器上部署使用。亚马逊、微软和百度等公司将相继使用该设备。

除了超强的深度学习能力以外,V100 GPU的双精度浮点运算能力可以达到每秒7 teraflops,使其同样适合传统的高性能计算机的配置。美国能源部的两台功能最强大的超级计算机Summit和Sierra都将配置该GPU。在该款GPU的推动下,Volta架构能同时满足传统的高性能计算机与最新的机器学习应用的需求。

3、英特尔探索近百亿亿次超算,抛弃Knights Hill产品

2017年10月,美国能源部发布报告表示,将取消于2018年在阿贡国家实验室部署180千万亿次(petaflop)超级计算机Aurora的计划。这台超级计算机原计划将使用英特尔的下一代至强(Xeon Phi)处理器——Knights Hill。而现在,Aurora将在2020-2021年间被新打造为一个具有接近百亿亿次运算能力的新系统。11月份,英特尔透露他们已放弃Knights Hill产品,尚未公布任何有关Xeon Phi产品线的替代路线图。


4、AMD产品试图替代英特尔和英伟达芯片

2017年6月,AMD公司推出EPYC芯片,这是该公司自皓龙(Opteron)处理器发布以来第一款可以替代英特尔Xeon处理器系列的产品。同英特尔在7月份推出的全新SkylakeXeon系列处理器相比,EPYC具有更多的核心数、更高的I/O连接以及更大的内存带宽。虽然EPYC错过了在2017国际超级计算大会(ISC 2017)上亮相的机会,但随后的第三方测试和它在全球超级计算大会(SC17)上的表现证明,EPYC处理器对提升很多高性能计算机的工作负荷具有一定的优势。

在SC17上,AMD在2016年12月发布的一款GPU——Radeon Instinct也受到了广泛的关注,该款GPU标志着AMD公司开始涉足机器学习领域。该款GPU虽然也能提供很强的浮点计算能力,但与英伟达V100的深度学习能力相比还是有很大的差距,因为英伟达公司在其产品上增加了专门用于加速神经网络模型的算术单元。因此,AMD公司转而选择通过更开放的GPU支持软件来吸引更多的用户。

5、凯为(Cavium)半导体公司成为ARM高性能计算的重点

2016年5月,Cavium公司推出第二代系统级芯片——ThunderX2 ARM处理器,直到2017年,该款产品才受到消费者和供应商的关注。该处理器凭借其良好的性能、超大内存带宽以及丰富的外部链接能力,战胜了很多ARM处理器厂商的产品。

2017年,Atos/Bull、Cray、HPE等公司相继选择ThunderX2 ARM处理器来支持其高性能计算机的设计。随着ARM生态日趋成熟,2018年高性能计算在框架设计方面有望取得重大突破。

6、微软在高性能计算领域的影响力逐渐提升

2017年8月,微软公司收购Cycle Computing公司,以加速其Azure公有云中的高性能计算,该举措大大提升了微软在高性能计算领域的竞争力。尽管微软仍在Azure云中为其客户提供NVIDIA GPU技术支持以满足他们对于高性能计算、数据分析以及深度学习任务的需求,但从长期来看微软还是在朝着大量应用现场可编程门阵列(FPGA)技术的方向发展。如果该计划最终能实现的话,微软有望引起那些更加注重计算性能的用户对可重构计算的兴趣,并最终成为这一技术领域的领导者。

7、量子计算成为研究热点

2017年,量子计算是高性能计算领域发展最快的技术之一。短时间内,量子计算从晦涩难懂的研究项目一跃成为各大公司竞相研究的技术。IBM和谷歌在2017年构建出功能越来越强大的量子计算机。IBM目前已经部署一台具有20量子位的机器供用户使用,并设计了一台具有50量子位的原型机。与此同时,谷歌正在部署一台具有22量子位的机器和一台49量子位的机器。

2017年10月,Intel公司也向外界公布了量子计算领域规划,并披露一款17量子位的处理器。同时,微软将会研发一种拓扑结构的量子计算机,虽然该计划还是处于研发阶段,但微软已经针对该技术研发成功了一个使用量子计算编程语言(Q#)的软件包。同时欧洲公司Atos/Bull在2017年推出了一款40量子位的量子模拟器,这是在硬件开发方面的一大进步。

8、百亿亿次计算研究遇到瓶颈

同上一年相比,2017年各个国家和地区在百亿亿次级运算项目方面的竞争逐渐缓和了下来。究其原因,可能是因为各个国家和地区的相关技术已基本成熟,现在更多的是按照自己的节奏往前发展。

有分析师指出,高性能计算的未来进展并不一定在于实现百亿亿次级别的计算能力,而是通过机器学习技术来实现相应的功能。高性能计算和机器学习技术的融合甚至可能会重新定义百亿亿次运算系统的模式。

未来智能实验室是人工智能学家与科学院相关机构联合成立的人工智能,互联网和脑科学交叉研究机构。由互联网进化论作者,计算机博士刘锋与中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心石勇、刘颖教授创建。

未来智能实验室的主要工作包括:建立AI智能系统智商评测体系,开展世界人工智能智商评测;开展互联网(城市)云脑研究计划,构建互联网(城市)云脑技术和企业图谱,为提升企业,行业与城市的智能水平服务。

  如果您对实验室的研究感兴趣,欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”

2017年高性能计算领域的成功与失败相关推荐

  1. 【人工智能】AI与深度学习重点回顾,从研究到应用,这是一份2017年AI领域的最全面总结

    2017年已经结束了,还有什么比回顾这一整年中AI的发展历程更激动人心的吗? AI大事件的作者Denny Britz梳理了2017整年的AI大事,人工智能从研究到应用领域的回顾,都在这篇AI超大事件里 ...

  2. AI超大事件丨从研究到应用,这是一份2017年AI领域的最全面总结

    点击有惊喜 2017年已经结束了,还有什么比回顾这一整年中AI的发展历程更激动人心的吗? AI大事件的作者Denny Britz梳理了2017整年的AI大事,人工智能从研究到应用领域的回顾,都在这篇A ...

  3. 成功与失败——《异类》读后感

    看完<异类>,才知道成功不是想象中那么简单.     知道这本书是因为那个一万小时定律,这个定律大概是说 一个人只要坚持专注于某一领域有一万个小时,那么他就能成为该领域的专家.这个理论给了 ...

  4. 机器之心年度盘点:2017年人工智能领域度备受关注的科研成果

    机器之心原创 参与:李泽南.李亚洲.黄小天 2016 年,人工智能行业经历了语音识别准确率飙升.神经机器翻译重大突破.图像风格迁移的兴盛.2017 年,人们对于 AI 领域的期待变得更高了,不过在这一 ...

  5. 人生:中国青年女科学家颜宁教授:不向前走,你根本不能轻易定义成功与失败

    目光长远,志存高远(你要付出艰辛的努力,你知道吗?) 那年头,她就是乡间一霸,到处疯跑,上树摘桃,下河摸虾.总之,不安生的很. 天哪周围的人好努力--我咋办咋办-- 国标舞,乒乓球,摄影,游泳,各种活 ...

  6. 高性能计算领域中,GPU的并行集群有哪些?

    一.前言 GPU集群的高性能主要归功于其大规模并行多核结构.多线程浮点算术中的高吞吐量,以及使用大型片上缓存显著减少了大量数据移动的时间.我们可以这样说:GPU集群比传统的CPU集群具有更好的成本效益 ...

  7. 2021年图灵奖揭晓!高性能计算领域首次得奖

    编辑:David 好困 拉燕 [导读]2021年图灵奖揭晓!高性能计算先驱.超算Top500创始人之一Jack Dongarra获奖,独享100万美元奖金. 20世纪70年代末,一位阿拉贡国家实验室的 ...

  8. 【管理心得之二十四】成功乃失败之母

    场景再现 ======================= Boss:侯さん,这次项目做得不错. 一,得到日本客户的高评, 二,争取到了新客户 三,新领域尝试是正确的 所谓是"一箭三雕&quo ...

  9. 缘何Square可以在移动支付领域上成功?

    本文讲的是<strong>缘何Square可以在移动支付领域上成功?,</strong>Square 上周迁移到了旧金山的新总部,新总部办公室面积达 14,000 平方米,是他 ...

最新文章

  1. 解救人质的android游戏,黑帽子解救人质全关卡解锁版 1.03 安卓版
  2. __stdcall c++ 默认_JMeter必知必会系列(6) JMeter参数化之__CSVRead()
  3. 建设IPTV电视系统是否有必要?
  4. 【ASP.NET Web API教程】3.3 通过WPF应用程序调用Web API(C#)
  5. html button跳转页面_HTML常用标签
  6. adb 查看屏幕大小_蚂蚁森林自动收取能量、偷取能量、浇水(使用adb、python)...
  7. 最新全国暴雨强度公式2019_2019-2020最新全国高中排名
  8. 以太坊web3.js文档翻译及说明
  9. 如何导出立创EDA库到AD库 ?
  10. java面试填空题 jsp_JSP面试题及答案
  11. c语言转换说明符总结(%d,%i,%u,%f,%o,%x,%X,%p,%s,%g,%e)
  12. App Store上的健身应用
  13. 身份证二要素,帮你轻松搞定实名认证
  14. 06-函数参数和文档
  15. 由Python 学习受挫想到的激励自己学习的方法
  16. 不常用SQL语句整理
  17. 特别有趣的猜数小游戏
  18. mysql 数据库,表,字段的字符编码
  19. JSP+SQL网上选课系统(源代码+论文+答辩PPT)
  20. CMOS Sensor Interface(CSI)

热门文章

  1. 干货 | 20多门AI网络课程资源(附链接)
  2. 新手神器!不用部署深度学习环境、上传数据集!(附代码视频教程)
  3. 研究型AI面经 | 来自一位Reddit网友谷歌面试经验分享
  4. 2020春招即将来袭,送你110道Python面试真题
  5. sqlserver在linux数据备份,SQLServer数据库之sqlserver for linux自动备份数据库脚本
  6. python期末知识点总结_期末考试必备复习提纲丨9年级数学上册知识点总结归纳(人教版)...
  7. 作为公司新上任的管理者,如何更好的规划工作方案
  8. 机器学习本该用起来更简单
  9. 人脸识别落地开花 相关标准不可或缺
  10. AI计算量每年增长10倍,摩尔定律也顶不住 | OpenAI最新报告