相信看過《Mission Impossible》(碟中諜)的人一定對該影片的其中一幕印象深刻：阿湯哥的手機能夠實時地對周圍的人臉進行識別，并判斷出這個人是否屬于危險人物。這就是海量圖片的實時對比和分析的計算的一個非常典型的應用場景，也是GPU加速器大展身手的空間。

【圖】《Mission Impossible》(碟中諜)

目前，圖形處理器已經從手機、筆記本延伸到了高性能計算機領域，并在高性能計算加速領域有了較大的發(fā)展，未來，GPU將有哪些新的應用空間?又將沿著怎樣的技術路線走下去?近日，在桂林舉辦的2013年中國高性能計算年會上，筆者有幸采訪到了圖形處理器鼻祖NVIDIA公司的幾位專家，包括NVIDIA技術與解決方案高級顧問鄧培智、高性能計算開發(fā)技術中國區(qū)經理王鵬博士、NVIDIA中國區(qū)PSG高級銷售經理謝強。

從科研到工業(yè)領域 用戶應用軟件永遠是核心!

過去一年，NVIDIA一直在推動基于GPU的工業(yè)軟件的應用和開發(fā)，目前已經開始慢慢投入使用，而不僅僅是在科研教育方面的應用。據了解，Tesla業(yè)務在中國市場利潤增長了將近兩倍，主要集中在工業(yè)領域，包括石油行業(yè)、互聯(lián)網和通訊等。預計明年，在互聯(lián)網、通訊領域將會有2-3倍的增長。

無論是在科研領域，還是在工業(yè)領域，用戶的應用軟件永遠是最核心的，推動GPU的應用最核心的問題也永遠是如何讓用戶的應用軟件能夠在GPU上運行得更好，無論是OpenACC、CUDA、并行編程，還是優(yōu)化等等，都是為了幫助用戶把應用軟件在GPU上跑好、跑快，并進一步解決實際問題。

謝強在采訪時談到，任何并行編程的工作都沒有免費的午餐!NVIDIA從07年開始做異構平臺開發(fā)，第一個中國的CUDA編程班是2008年11月在清華開班，報名的有將近200人，第二年1月又辦了第二個班,有將近300人報名。目前為止，將近6年時間的積淀才形成了一個較為良好的生態(tài)系統(tǒng)。 

 

游戲市場帶來的技術和成本優(yōu)勢

870億美金的游戲市場給NVIDIA帶來的不僅僅是財務方面的支持，另一方面，在GPU研發(fā)時，由于游戲的算法和HPC的算法其實是一樣的，比如分子成像算法和游戲中的頭發(fā)模擬算法就是一樣的，因此，NVIDIA不需要提供額外的資源來做研發(fā)高性能計算的計算部件，因此具有非常大的成本優(yōu)勢。而且對于用戶而言，不需要專門去買一個計算卡來做編程，只需要有游戲卡的筆記本就可以進行編程，這也就實現(xiàn)了CUDA everywhere!鄧培智表示，這是一個非常良性的商業(yè)模式。據介紹，目前NVIDIA已經賣出了8.5億個可以支持CUDA的芯片。 

 

事實上，傳統(tǒng)的高性能計算市場是一個相對比較小眾的市場，主要是用于科研、教育等行業(yè)。隨著高性能計算的不斷發(fā)展，以及其他領域對于計算性能的要求不斷增加，高性能計算也在進入一些新的應用領域，高性能計算與傳統(tǒng)領域最大的一個結合點就是——海量數(shù)據的處理。在大數(shù)據領域，GPU的優(yōu)勢主要還是集中于海量視頻和圖像的處理。NVIDIA也推出了一條全新的GPU產品線——GRID，專門針對云計算的應用，包括云端的游戲、遠程桌面等跟圖形相關的計算。

王鵬表示， NVIDIA未來在高性能計算領域將主要關注三個方向：第一是讓更多的開發(fā)者能夠開發(fā)GPU上的程序，開發(fā)者可以使用不同的語言進行開發(fā)，并且未來將會針對不同的處理器，比如ARM、POWER等，未來可以再IBM的POWER中看到GPU;;第二是提升每瓦性能;第三是未來計算平臺的研究，據透露，NVIDIA 2018年HPC計算架構——Echelon System可能會把CPU和GPU集成在一個芯片上，實現(xiàn)更大的處理能力。