GPU在通用計(jì)算領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，核心論大日子將到來(lái)？

前不久，一幅被硬件玩家津津樂(lè)道的照片在網(wǎng)上瘋傳：NVIDIA CEO黃仁勛像個(gè)DIY玩家般地?fù)v騰著一臺(tái)電腦主機(jī)，而現(xiàn)場(chǎng)的唯一觀眾竟是特斯拉掌門(mén)人馬斯克。兩位大佬頗具生活化的一幕，實(shí)則蘊(yùn)藏著NVIDIA對(duì)未來(lái)的野望。黃仁勛向馬斯克交付的產(chǎn)品是名為DGX-1的深度學(xué)習(xí)超級(jí)計(jì)算機(jī)，將被用于后者去年底新創(chuàng)辦的人工智能項(xiàng)目OpenAI。黃仁勛曾表示，3000 人花費(fèi)三年時(shí)間才研發(fā)出這樣一款DGX-1，深度學(xué)習(xí)超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)難度之大可見(jiàn)一斑。然而，就是因?yàn)镈GX-1這個(gè)導(dǎo)火索，引發(fā)了NVIDIA和英特爾之間一場(chǎng)久違的口水戰(zhàn)，其所涉及的GPU與CPU運(yùn)算能力孰優(yōu)孰劣這個(gè)話題，最早可以追溯到八年之前的2008春季IDF大會(huì)。盡管打造出了一個(gè)又一個(gè)怪獸級(jí)產(chǎn)品，可是NVIDIA要想贏得應(yīng)有的地位仍然是難上加難。

隨著GPU在通用計(jì)算領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，NVIDIA的優(yōu)勢(shì)正逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。8月12日，NVIDIA公布了最新一季財(cái)報(bào)，總收入14.28億美元，同比增長(zhǎng)24%，利潤(rùn)達(dá)到了2.53億美元，同比增長(zhǎng)873%。這樣的數(shù)據(jù)，給基數(shù)大卻增長(zhǎng)乏力的英特爾造成了相當(dāng)大的壓力。在8月中旬的秋季IDF上，英特爾宣布將于2017年推出專門(mén)為人工智能深度學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)的最新一代Xeon Phi處理器，代號(hào)Knights Mill，聲稱其運(yùn)算能力比對(duì)手的產(chǎn)品快兩倍以上，矛頭顯然是直指NVIDIA的。面對(duì)英特爾的“發(fā)難”，NVIDIA很快就予以強(qiáng)硬回?fù)?，指出英特爾使用的是一年半之前的老?shù)據(jù)，居然以開(kāi)普勒架構(gòu)的GPU為比較對(duì)象，如果換成麥克斯韋GPU，Xeon Phi至少要落后兩成以上，帕斯卡就更不用說(shuō)了。NVIDIA負(fù)責(zé)加速深度學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)的副總裁伊恩·巴克還火上澆油地說(shuō)：“隨著深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)和人工智能領(lǐng)域日新月異的快速變化，這個(gè)領(lǐng)域的新來(lái)者可能并沒(méi)有意識(shí)到業(yè)內(nèi)硬件和軟件方面的發(fā)展節(jié)奏。”

站在理智的角度看問(wèn)題，在這一輪交鋒中，NVIDIA顯然是更占理的一方，產(chǎn)品性能更強(qiáng)是不爭(zhēng)的事實(shí)，再說(shuō)英特爾在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域耕耘的時(shí)間并不長(zhǎng)，跟 NVIDIA比起來(lái)確實(shí)是個(gè)新兵。但是，接下來(lái)英特爾數(shù)據(jù)中心集團(tuán)副總裁杰森·衛(wèi)克斯曼在博客中提出了另一種觀點(diǎn)：“人工智能是新生事物。作為一個(gè)拓寬人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新催化劑，英特爾的領(lǐng)導(dǎo)力將至關(guān)重要。雖然現(xiàn)在很多人都在談?wù)揋PU對(duì)于機(jī)器深度學(xué)習(xí)的價(jià)值所在，但事實(shí)上去年為深度學(xué)習(xí)而研發(fā)的處理器中，使用到GPU的比例還不到3%。”這個(gè)3%究竟有多少水分并不重要，關(guān)鍵在于這番話充滿了“大欺小”的凌辱架勢(shì)，也讓NVIDIA不得不面對(duì)這樣一個(gè)事實(shí)——CPU才是必需品，而GPU只是可選配件。從馮·諾依曼的時(shí)代起，CPU核心論就成為了NVIDIA必須經(jīng)歷的宿命。

在宣傳DGX-1時(shí)，NVIDIA的官方資料只強(qiáng)調(diào)其半精度(FP16)峰值性能最高可達(dá)170 Teraflops;包含8個(gè)Tesla P100 GPU加速器，每顆GPU搭載16GB顯存;7TB固態(tài)硬盤(pán)和雙萬(wàn)兆以太網(wǎng)……就是閉口不提CPU的事，讓人不由得遐想這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)是不是已經(jīng)擺脫 X86 CPU了呢?不過(guò)事實(shí)并非如此，DGX-1還是需要兩顆16核心的Xeon E5-2698v3以及512GB的DDR4內(nèi)存，無(wú)法擺脫傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。黃仁勛八年前就提出了GPU核心論，GPU的晶體管數(shù)量、復(fù)雜程度和運(yùn)算能力也真的大幅超過(guò)CPU了，只可惜GPU始終不是計(jì)算機(jī)的必需品。游戲應(yīng)用也是如此，哪怕獨(dú)顯的性能一直數(shù)倍于集顯，但英特爾核芯顯卡總是占據(jù)著七成以上的市場(chǎng)份額，考慮到成本、兼容性等諸多因素，性能上的王者與市場(chǎng)霸主在大部分情況下都是兩種概念。

從表面看NVIDIA是受了一些委屈，但這場(chǎng)口水戰(zhàn)其實(shí)更多地反映出了英特爾在轉(zhuǎn)型階段的底氣不足，先是用不客觀的對(duì)比來(lái)宣傳自家產(chǎn)品，繼而又憑借壟斷地位打壓對(duì)手氣勢(shì)。不管雙方在言辭上怎樣你來(lái)我往，都無(wú)法掩蓋NVIDIA在產(chǎn)品上更勝一籌的事實(shí)，也不能改變NVIDIA在人工智能時(shí)代成為計(jì)算領(lǐng)域的焦點(diǎn)、風(fēng)頭蓋過(guò)英特爾的既定趨勢(shì)。沒(méi)錯(cuò)，英特爾CPU是必需品，但英特爾總不至于激進(jìn)得去阻止用戶添加NVIDIA設(shè)備吧。雖然未來(lái)超級(jí)計(jì)算機(jī)依舊用的是英特爾芯，可NVIDIA加速卡卻賣(mài)得更多也賺得更多，要想扭轉(zhuǎn)這一點(diǎn)，英特爾還有很長(zhǎng)的路要走。對(duì)于NVIDIA來(lái)說(shuō)，發(fā)展X86暫時(shí)還無(wú)路可走，而 ARM的懷抱永遠(yuǎn)是敞開(kāi)的，要是接下來(lái)ARM在服務(wù)器和超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域能發(fā)揮更大的作用，那么GPU核心論的大日子也就不再遙遠(yuǎn)了。