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姜還是老的辣?在AI領(lǐng)域CPU為什么干不過GPU?
發(fā)布日期:
2023-12-08 17:06:32
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本文關(guān)鍵詞
還記不記得2016年發(fā)生的那件震動(dòng)IT界的大事?
谷歌的人工智能軟件阿爾法狗(AlphaGo)
擊敗了韓國(guó)的世界圍棋冠軍
九段選手李世石。
在后來2017年,阿爾法狗又擊敗了
當(dāng)年世界圍棋排名第一的
中國(guó)圍棋九段選手柯潔。
至此,人類在所有的棋類比賽中
全部輸給了計(jì)算機(jī)。
阿爾法狗,其實(shí)是一個(gè)
中央處理器(Central Process Unit,CPU)
和圖形處理器(Graphic Process Unit,GPU)
一起工作的圍棋智能機(jī)器人。
最初的阿爾法狗有176個(gè)GPU和1202個(gè)CPU。
GPU能夠通過內(nèi)部極多進(jìn)程的并行運(yùn)算,
取得比CPU高一個(gè)數(shù)量級(jí)的運(yùn)算速度。
但是GPU為了管理多進(jìn)程,
它需要在微架構(gòu)上進(jìn)行精心設(shè)計(jì)
以滿足深度學(xué)習(xí)計(jì)算
對(duì)于帶寬和緩存的需求。
那么GPU和CPU到底有什么不同?
CPU—通用計(jì)算、指令集豐富、多線程協(xié)同處理
GPU—圖形處理、渲染處理,大規(guī)模并行處理,預(yù)置算術(shù)單元,擅長(zhǎng)浮點(diǎn)運(yùn)算
沒懂?
那我換幾個(gè)說法!
CPU是一個(gè)人,但是能一秒算出一個(gè)超難的微積分題目;GPU是一萬多個(gè)人,但是只能算1+1=2這種題目。
CPU腦袋很好智商高,GPU身體很好干活嘎嘎猛。
CPU是100個(gè)教授做大學(xué)題目;GPU是10000個(gè)小學(xué)生做加減法,而渲染圖像,是簡(jiǎn)單但是數(shù)量級(jí)很大的運(yùn)算。
懂了吧?
那就上強(qiáng)度!
開始進(jìn)階版的區(qū)分!
1、CPU和GPU的架構(gòu)不同。
CPU主要是面向通用計(jì)算的,
而GPU主要是面向圖形處理和并行計(jì)算的。
2、CPU和GPU的計(jì)算方式不同
CPU通過順序執(zhí)行指令來完成計(jì)算任務(wù),
GPU則通過并行執(zhí)行大量的線程來完成計(jì)算任務(wù)。
GPU的并行計(jì)算能力是CPU的幾倍甚至幾十倍,
可以處理大量的數(shù)據(jù)和計(jì)算任務(wù),
提高計(jì)算效率和速度。
3、CPU和GPU的設(shè)計(jì)目的不同
CPU的設(shè)計(jì)目的是通用計(jì)算,
能夠處理各種不同的任務(wù),
而GPU的設(shè)計(jì)目的是圖形處理和并行計(jì)算,
其硬件架構(gòu)和編程模型
都是為高效處理大規(guī)模并行計(jì)算
和圖形渲染而設(shè)計(jì)的。
這樣看下來
GPU擁有的是:
高速計(jì)算能力、專注于圖形處理能力、
節(jié)能和環(huán)保、可編程性和靈活性、
高度并行的圖形渲染能力。
那GPU目前主要應(yīng)用在哪些方面?
圖形圖像處理:
GPU具有強(qiáng)大的并行計(jì)算能力
和圖形渲染能力,
被廣泛應(yīng)用于圖形圖像處理領(lǐng)域。
例如,GPU可以用于實(shí)現(xiàn)
在線圖形渲染處理、視頻編解碼、
3D游戲渲染等。
科學(xué)計(jì)算:
GPU的并行計(jì)算能力使得其在
科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。
例如,GPU可以用于加速天氣預(yù)報(bào)、
基因工程、粒子物理等領(lǐng)域的計(jì)算。
人工智能:
GPU被廣泛應(yīng)用于人工智能領(lǐng)域,
特別是在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
GPU可以提供高效的并行計(jì)算能力,
加速模型訓(xùn)練和推理過程。
例如,NVIDIA的Tesla V100 GPU卡
可以提供每秒15萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算的計(jì)算能力,
可以大大加速模型訓(xùn)練和推理的速度。
嵌入式系統(tǒng):
GPU還可以用于嵌入式系統(tǒng),
如移動(dòng)設(shè)備、游戲主機(jī)、汽車等。
在這些設(shè)備中,GPU被用于實(shí)現(xiàn)
圖像顯示、游戲娛樂、導(dǎo)航等功能。
云計(jì)算服務(wù):
在云計(jì)算服務(wù)中,
GPU被用于提供圖形渲染、科學(xué)計(jì)算、
人工智能等領(lǐng)域的計(jì)算能力。
例如,GPU云主機(jī)可以提供
在線圖形渲染處理、云游戲、
高性能設(shè)計(jì)辦公等功能。
“
極云 GPU云服務(wù)器
/ GPU
低成本
按需購(gòu)買,低服務(wù)器投資風(fēng)險(xiǎn),低服務(wù)器運(yùn)維成本
高安全
支持?jǐn)?shù)據(jù)盤多副本(SSD 云盤)、快照保護(hù)、安全組、主機(jī)安全防護(hù)等功能
高性能
提供高性能并行計(jì)算能力、PCI-E SSD 本地存儲(chǔ),具有高并行、高吞吐、低時(shí)延等特點(diǎn)
全模支持
支持高性能 Bare Metal 形式的 GPU 物理服務(wù)器以及更加靈活的 vGPU 云服務(wù)器
極致運(yùn)維
提供硬件+軟件的全方位一體化 7x24 小時(shí)運(yùn)維服務(wù),快速響應(yīng)客戶需求
混合組網(wǎng)
支持 GPU 云服務(wù)器與普通云服務(wù)器以及物理服務(wù)器混合組網(wǎng),方便布局全局業(yè)務(wù)
優(yōu)選機(jī)房