AI，一個所有人都想到達的地方

丁海驁

如果有一天，上門送貨的不再是快遞小哥，而是一臺能夠識別人臉的機器人，你將作何感受？甚至又或者，送貨的是一臺航速每小時100公里的無人機，將重達200公斤的貨物放在你的天臺，你是否會覺得震撼？

這些應(yīng)用場景有些已經(jīng)成為現(xiàn)實，有些即將成為現(xiàn)實。

這是在9月底舉辦的GTC 全球巡回北京站，NVIDIA創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛演講當中談到的一個正在開展的合作項目：NVIDIA與京東創(chuàng)新實驗室京東X合作的JDrone無人機和JDrover機器人——同樣利用NVIDIA Jetson 超級計算機模塊驅(qū)動的智能機器——號稱正在將人工智能引入物流與配送領(lǐng)域。

AI火到什么程度？有人開玩笑說：如果哪家公司的產(chǎn)品跟AI無關(guān)，那這個公司一定沒有前途，產(chǎn)品將很快被淘汰。

“AI 是就是計算的未來，可以讓我們重新思考各種服務(wù)、軟件、計算機和設(shè)備。在未來，我們可以制造各種各樣新的產(chǎn)品，而且我們會重新思考全世界現(xiàn)在已有的產(chǎn)品未來變成什么樣子?！秉S仁勛在演講中強調(diào)，AI技術(shù)是繼互聯(lián)網(wǎng)和云計算以后，又一個最有可能改變?nèi)祟惉F(xiàn)狀的IT技術(shù)應(yīng)用。

NVIDIA的AI技術(shù)思路

作為AI從技術(shù)到應(yīng)用的最主要技術(shù)推手，曾經(jīng)是一家專業(yè)的圖形處理芯片公司的NVIDIA在最近幾年全面轉(zhuǎn)型主攻AI，在很短的時間內(nèi)，成為對AI應(yīng)用最具話語權(quán)的技術(shù)公司和最基礎(chǔ)技術(shù)的提供者?！癗VIDIA致力于構(gòu)建一個架構(gòu)，用這個架構(gòu)創(chuàng)造軟件平臺，而后全世界都可以在軟件平臺上去做創(chuàng)新。這一平臺適用于各種場景：大到超級計算機中心，小到PC、機器人等?！秉S仁勛提到的NVIDIA架構(gòu)實際上已經(jīng)成為眾多AI應(yīng)用的開發(fā)平臺。

GPU是NVIDIA整個AI基礎(chǔ)框架和平臺的基礎(chǔ)。

GPU這一概念是NVIDIA在1999年發(fā)布GeForce 256繪圖處理芯片時首先提出的概念—— graphics processing unit（圖形處理器）——在此之前，電腦中處理圖形圖像輸出的顯示芯片，通常很少被視為是一個獨立的運算單元。而GPU的提出，不僅使得計算機對圖形圖像的計算，減少了對CPU的依賴，而且還分擔了部分原本是由CPU所承擔的計算工作。這也使得GPU從一開始，就與CPU保持了一種既互相配合又常常被拿來做比較的微妙關(guān)系。

正是基于GPU和CPU的這種關(guān)系，2007年，NVIDIA正式推出了CUDA（Compute Unified Device Architecture，統(tǒng)一計算架構(gòu)）的框架策略來完整定義GPU發(fā)展的基礎(chǔ)邏輯。

“什么是CUDA？其實就是CPU+GPU。”黃仁勛面對這樣的問題總是會首先強調(diào)，GPU不會替代CPU，而是攜手與CPU共同工作：GPU專注于執(zhí)行高度線程化的并行處理任務(wù)（大規(guī)模計算任務(wù)），而更具通用屬性的CPU，則負責邏輯性強的事物處理和串行計算。用黃仁勛的話說：“CPU是通用型的，什么場景都可以適用；GPU的性能要比CPU超過10倍，50倍甚至百倍，所以通常用在解決一些專門的問題?！?/p>

事實上，CUDA也全面奠定了NVIDIA向AI應(yīng)用的框架基礎(chǔ)。因為從概念上，NVIDIA所定義CUDA為GPU自身的發(fā)展規(guī)劃提供了更多空間：作為整合技術(shù)，CUDA是一個建立在GPU基礎(chǔ)之上的通用計算開發(fā)平臺，利用這種軟硬件結(jié)合的架構(gòu)技術(shù)，程序開發(fā)者可以可以利用GPU作為C-編譯器的開發(fā)環(huán)境，直接對所進行的計算進行分配和管理，從而使GPU更能發(fā)揮作用的架構(gòu)基礎(chǔ)。

基于CUDA，2013年，NVIDIA在GPU技術(shù)大會上發(fā)布了GPU新的架構(gòu)Volta?！癗VIDIAVolta的GPU，我用了三年的時間，研發(fā)經(jīng)費達到了30億美元?！痹诖舜蜧TC中國站的會議上，黃仁勛再次向中國聽眾展示了剛剛不久前剛剛在GTC 2017發(fā)布的NVIDIA Tesla V100——這款據(jù)稱是史上規(guī)模最龐大的GPU，核心面積達到了創(chuàng)紀錄的815平方毫米，內(nèi)置了5120個CUDA單元，擁有超過210億個晶體管，是上代NVIDIA Pascal架構(gòu)P100 GPU的1.37倍，性能是P100 GPU提升了 5 倍，同時可提供相當于 100 個 CPU 的深度學習性能。

在此次中國站的GTC上，黃仁勛在 GPU 技術(shù)大會上發(fā)表演講時宣布，阿里云、百度和騰訊正在將NVIDIA V100 GPU運用到其數(shù)據(jù)中心和云服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)中?！叭斯ぶ悄苁钱斍皶r代最為重要的技術(shù)發(fā)展，具有造福社會的巨大潛力。隨著全球領(lǐng)先的云服務(wù)提供商相繼采用Volta GPU和NVIDIA的軟件來部署全球最佳的人工智能平臺，我們將看到來自醫(yī)藥、自動化交通、精密制造、乃至更多領(lǐng)域的驚人突破。”或許這正是NVIDIA對推動人工智能普及應(yīng)用的價值所在。

AI，重要的是應(yīng)用場景

如果說基于Volta GPU為NVIDIA的AI應(yīng)用提供了足夠的硬件基礎(chǔ)，那么圍繞AI應(yīng)用所開發(fā)的軟件系統(tǒng)，則進一步定義了NVIDIA在AI應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用場景——在更容易的范疇率先發(fā)揮AI的作用和價值，對整個技術(shù)領(lǐng)域是一種莫大的支持。

在中國站的GTC上，黃仁勛發(fā)布了TensorRT3 AI 推理軟件。

“一個GPU的架構(gòu)是非常復雜的，它的能力非常強大。但是還是需要一些比較特殊的編譯器。”他尤其強調(diào)的一點是，NVIDIA TensorRT是全球首款可編程推理加速器，借助NVIDIA Tesla GPU加速器的可編程性能夠所有的框架、為諸如圖像和語音識別、自然語言處理、視覺搜索和個性化建議等人工智能服務(wù)提供超快速且高效的推理，速度可達到CPU 的40倍，而相較于基于CPU 的解決方案，成本僅為其十分之一?！按钆銽esla V100 GPU 加速器的TensorRT每秒能夠識別多達 5，700 張圖片，而如今所用的CPU則每秒僅能識別 140 張圖片?！?/p>

而這是人工智能走向應(yīng)用的最基礎(chǔ)、最普遍和最規(guī)范化的應(yīng)用模塊，是所有深入應(yīng)用AI的最基礎(chǔ)功能。據(jù)NVIDIA公布的數(shù)據(jù)顯示，目前采用其推理平臺的用戶，包括亞馬遜、微軟、Facebook和谷歌、以及阿里巴巴、百度、科大訊飛、京東、騰訊等超過 1，200 家來自各行各業(yè)的公司。

不僅如此，為了向更深入推進AI的應(yīng)用，此次除了最新的TensorRT 3，黃仁勛還發(fā)布了能夠?qū)崿F(xiàn) AI 加速的其他軟件：包括能夠大規(guī)模提供實時、低延遲視頻分析的 DeepStream SDK、以及能夠加快 HPC 和深度學習應(yīng)用速度的加速計算軟件平臺 CUDA 的最新版本：CUDA 9。

具體到實際應(yīng)用場景，智慧城市、自動駕駛、無人機器等都是NVIDIA目前和未來投資最多，也是最為關(guān)注的領(lǐng)域——這不是計劃，而是切切實實的投入。

黃仁勛宣布了幾個最近在中國的AI應(yīng)用投入。

首先，基于NVIDIA人工智能智慧城市的Metropolis平臺，NVIDIA在中國新增了兩個重量級用戶：阿里巴巴與華為?！拔覀儾灰偸钦J為國外的公司更領(lǐng)先，實際上到了現(xiàn)在的階段，我認為中國的公司更具有創(chuàng)新能力和實踐的動力。”作為5月份首次發(fā)布的Metropolis，是一個包含各種工具和技術(shù)從終端到云端的視頻分析平臺，以構(gòu)建覆蓋交通與停車管理、執(zhí)法、城市服務(wù)等各個方面更智能、更快速的AI賦能應(yīng)用。這次發(fā)布的新版本，增加了NVIDIA DeepStream SDK （軟件開發(fā)套件）——開發(fā)者可以使用DeepStream來實時處理、理解并歸類視頻幀，以滿足最嚴苛的吞吐與延遲的需求。因此對于華為和阿里巴巴來說，他們針對深圳警用的視頻監(jiān)控和阿里云杭州“城市大腦”，都具有了近一步實踐的更大空間。

其次，本文最初提到的與京東的合作，則將關(guān)注的焦點放在人工智能物流和配送領(lǐng)域：利用基于NVIDIA Jetson 超級計算機模塊驅(qū)動的智能機器人，可以通過識別人臉，行人，交通燈，標志等來輕松地穿過擁擠的街道，將包裹配送給從京東網(wǎng)上商城購買書籍、零食和電子產(chǎn)品等商品的顧客。隨著更多的數(shù)據(jù)收集和算法優(yōu)化，京東X預計將在中國更復雜的場景中部署無人車。

第三，是無人汽車領(lǐng)域。不久前，NVIDIA GPU Ventures參投了由中國風險投資公司啟明創(chuàng)投領(lǐng)投的中國初創(chuàng)公司景馳科技投資項目。該項目總計投資5200萬美元。而景馳科技正是使用NVIDIA GPU和NVIDIA DRIVE PX 2來開發(fā)自動駕駛汽車?！敖煌ㄐ袠I(yè)是全世界最大的一個行業(yè)之一，它在全世界城市的設(shè)計、醫(yī)院、保險、生命的價值等都會有影響。NVIDIA DRIVE自動駕駛平臺會為交通行業(yè)帶來革命性改變，我們創(chuàng)造NVIDIA DRIVE平臺，并開放這個平臺，那么全世界的公司——不管是大的車企、是出租車公司，還是汽車共享平臺、快遞公司，或者145家初創(chuàng)企業(yè)，都可以用NVIDIA DRIVE平臺展開創(chuàng)新?！笔聦嵣?，在過去一年里，NVIDIA已經(jīng)在全球5個國家投資了10家公司，足見NVIDIA對這一領(lǐng)域的看好。

寫在最后

事實上人工智能到底能在多大程度上真正影響未來，一方面取決于相關(guān)的技術(shù)（包含硬件架構(gòu)和軟件系統(tǒng)）發(fā)展的進度，另外一方面，很大程度上取決于首先從哪些行業(yè)入手，并獲得更直觀的效益——這方面NVIDIA不僅具有技術(shù)的話語權(quán)，而且也由于其掌握足夠的主動權(quán)，因此也對具體行業(yè)應(yīng)用AI具有相當?shù)耐苿幼饔谩＿@也許就使得AI與NVIDIA之間存在相對比較特殊、彼此推動的微妙關(guān)系。這一點，從GTC會場火爆的場面可以有所感受，也能夠從此次黃仁勛幾個重要的發(fā)布當中體會出。

AI，絕對是所有人都想到達的地方，無論軌跡如何曲折，都必須實踐。