鹏城云脑II千P级AI算力背后,华为鲲鹏昇腾的落地大幕已拉开

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看点:搭载基于昇腾的AI集群Atlas 900,华为与鹏城实验室共建AI开源平台鹏城云脑Ⅱ。 [好文分享:www.pp00.com]

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在开放式立异的脑筋下,华为已慢慢成长为电信范畴的巨头,而在被任正非视作“将来最大的财富”的人工智能扶植上,这一脑筋方才又一次获得充裕的例证。
11月29日,以华为最强AI集群Atlas 900为算力底座的大型AI根蒂研究平台鹏城云脑II根基型正式发布,当前每秒可运算10亿亿次,一表态就同深圳市四个当局机构离别签署在聪明医疗、聪明交通、聪明治理和聪明城市等应用落地的合作和谈。
此次距离Atlas 900发布才不到2个月。
该集群第一次公开露面,就已经展示超强的较量能力,在20万颗星星中找到具备某种特征的星体,华为仅用10秒,而此前天文学家需要花消169天。
现在,再度登场的Atlas 900,从索求遥远的星空奥秘,回来到实地的AI赋能,经由云脑开源平台让千万万万深圳市民感触到智能所带来的的更高效便捷的看病、出行、政务打点等新生活。
鹏城实验室打造了粤港澳大湾区的AI大脑,需要更强的AI算力集群;华为编织了一张基于鲲鹏和昇腾处理器的智能较量巨网,亟需更多斥地者来强大生态。
在鹏城实验室科研楼五层的会议室中,中国工程院院士、鹏城实验室主任高文,鹏城实验室常务副主任邹鹏,华为高级副总裁、Cloud & AI产物与办事总裁侯金龙,华为Cloud & AI产物与办事CTO张顺茂,华为智能较量买卖部总裁马海旭等一行人,接管智器材等媒体的采访,向我们揭秘这排场向根蒂科研和AI应用的联袂献礼中,鹏城云脑平台和华为Atlas 900离别交出了如何的答卷?

▲华为高级副总裁、Cloud & AI产物与办事总裁侯金龙(左)与鹏城实验室主任高文(右)

发布即落地,智能化四大民生范畴,一年冲破千P级算力
回到2018年3月,鹏城实验室方才启动,华为智能较量计谋还没有浮出水面。两个看似毫无关系的机构,却离别环绕硬件和软件根蒂举措,在深圳默默结构智能时代的底座。
华为的计谋定位,是在将来二三十年疏导伟大的信息大水;而鹏城实验室则承载着广东省在原始性立异科研范畴蓄力的进展,汇聚22位院士和逾千人科研部队,环绕人工智能、收集通信、收集空间平安、机械人量子较量五风雅向睁开前沿科研立异。
经由一年半的酝酿,鹏城实验室的AI焦点兵器——AI开源平台云脑,已起头撑持雄厚的AI根蒂性研究与应用索求。华为的超强AI练习集群也终于打磨成型,在9月的华为全保持大会上重磅登场。
鹏城云脑需要能打造世界级标杆的更强算力根蒂举措,华为需要开放共赢的AI生态合作伙伴,双方一拍即合,用搭载昇腾处理器的华为Atlas 900 AI集群作为鹏城云脑Ⅱ的底座,合力打造千P级智能算力系统。


高文院士为我们系统介绍了这一根蒂举措的需要性。
以前超算要求精度够高、速度够快,可以应对天色预告、地质勘探等大规模超高速解方程较量。
AI起势后,较量被分叉。一部门较量仍需追求更快的解方程速度,而另一部门的运算类型则分歧于传统超算,好比AI较量更多做矩阵或张量运算,对浮点运算精度要求没那么高,反而对处理速度要求非常高。这使得拥有壮大算力的根蒂举措,对于任何AI科研单元单子或厂家都是非常主要的对象。
恰是在如许的配景下,云脑应运而生。
它是一个专为支撑超高速AI较量的特别较量机,具有壮大的解算和剖析能力,所以称之为“脑”。
同时,这个超等较量机会经由收集,实现更大规模的算力整合和对外辐射,所以称之为“云”。
云脑II的焦点底座,就是华为鲲鹏、昇腾AI集群。
当前云脑II的算力已冲破100 PFLOPS,相当于云脑I算力的5倍。而这100 PFLOPS只是根蒂型系统的算力,经验证后将直接能拓展到1000 PFLOPS,也就是千P级算力,高文院士透露,杀青这一方针估计只需一年

▲华为Atlas 900集群入驻鹏城实验室机房
这是鹏城实验室AI根蒂算力的大型进化,也是华为“鲲鹏+昇腾”较量财富在科研范畴的重猛进展。
省级实验室是从事根蒂研究的中坚科技力量,云脑平台用于撑持各类根蒂研究,同时各类研究的力量汇聚在云脑上,形成更为雄厚的AI生态。
此前,鹏城云脑I平均天天撑持450多位科研人员平常研究,运行500多个科研义务,同时也能长途为一些协作单元单子供应大规模较量办事。

▲坐标粤港澳大湾区的鹏城云脑,正将AI能力向全球辐射
好比,德国莱布尼斯超算中心的一些研究人员供应卵白质剖析较量办事,为加拿大滑铁卢大学供应天然说话处理模型较量办事,为一些清华大学传授供应较量测试办事,为量子中心供应量子模拟较量办事,还有部门团队正与华为索求下一代AI集群练习的优化。
这些都是云脑I已经撑持的研究,而采用华为Atlas 900集群的云脑II,能将实验规模进一步扩大的10倍甚至是100倍,为AI范畴的极限实验供应更为优质的情况。以前需要数天或许几个月的大型AI模型练习,如今云脑II仅用几分钟甚至几秒就能完成。
云脑II发布当日,就直接官宣四项环绕民生的落地规划。
它与深圳市卫健委签约,在聪明医疗范畴构建“1+2+X”的医学人工智能立异成长系统;与深圳巴士集体签约,面向巴士运营调剂及全程平安监控,提高调剂办事质量;与深圳市龙岗区当局签约,环绕龙岗聪明政务、聪明城市扶植增强合作;和深圳市交管局签约,配合竖立“智能交通结合实验室”,并在光侨路睁开“云脑智能交通引擎”的示范应用。
在将来可见的日子里,这个凝聚了鹏城实验室软件能力和华为AI硬件能力的超等AI系统,有望催化AI以更快的速度改变深圳市民的生活轨迹。

高算力+可扩展,云脑II背后的华为硬核实力
鹏城实验室常务副主任邹鹏从云脑II中总结了三点立异:
一是底座立异,华为自立研发鲲鹏、昇腾系列芯片,是中国本身的手艺,知足了多种较量需求,同时峰值算力很高。
二是平台立异,云脑的开源软件根蒂平台和AI决议应用平台,充裕调剂了焦点底座的彭湃算力,很好实现应用场景上的生态支撑。
三是落地立异,云脑研究出好的实现方式,以使用前沿科技解决各行业实际问题,缩短了AI手艺从实验室到市场的路径,发生社会效应。
从专家们的描述中,我们能够提炼出云脑II所具备的三个首要特征:算力自由可扩展,系统可动态进化、治理调剂能力完美。
个中,AI较量系统的动态进化包含AI集群规模进化和AI功能进化。AI集群规模可从单集群,到异构集群,再进化到异地异构多样化;AI功能可从现有的AI练习、数据集、斥地情况,拓展到主动进修、主动标注、联邦进修等功能。
拥有雄厚图像库的云脑II,还具备完美的治理调剂能力云脑II的硬件根蒂平台除了有昇腾系列处理器外,还有CPU、GPU、FPGA等多种较量架构的集群资源,云脑II已经构建了完美的治理调剂系统来更好实现分歧资源租户间的隔离。用户在云脑界面上单点登录,即可直接使用分歧集群资源,而且只需经由一次斥地,代码就能在分歧集群中使用。
而能自由扩展到千P级的AI算力,是实现上述两个特征的根蒂。


凭据此前华为发布的数据,Atlas 900集群的总算力达256-1024 PFLOPS@FP16,基于ImageNet数据集练习ResNet-50模型,实测仅用时59.8秒,足足领先第二名10.4秒。
然而实现这一成就绝非易事。
“AI集群和单个AI节点,相当于房子和砖头的关系。华为云副总裁朱照生说。
AI集群不光仅是算力的堆砌,更主要的是把宏大的算力高速、无壅塞的保持起来,并用分布式集群软件协同起来。
首先根蒂算力自己要充沛强Atlas 900由数千颗昇腾910构成,而昇腾910是华为所打造的最强云端AI芯片,单枚芯片算力就能达到256 TFLOPS。


若是说超强算力起原于昇腾910,那么华为在组网调剂和散热等世界性难题上下的吃力功则是能将云鹏II从P级腻滑扩展到千P级AI算力的要害。
将数千个单体构成一个大的集群,必然面临通信互联中的时延问题。对此,华为Atlas 900采用华为自研HCCS、最新PCle 4.0、100G RoCE等三类高速互联体式,形成高速集群收集,比业界梯度同步时延缩短10~70%。并独创iLossless 智能无损交流算法,对全网流量进行实时的进修练习,实现收集零丢包与端到端微秒级时延。


同时为了加倍高效节能,Altas 900采用液冷占比跨越95%的顶尖柜级密闭绝热手艺,单液冷柜支撑50KW超高散热功耗,系统能效比小于1.1,可将机房空间节约79%。
凭借其壮大算力,Atlas 900可普遍应用于天文索求、景象展望、主动驾驶、石油勘探等范畴的科学研究与手艺立异。
壮大如斯的Atlas 900,只是华为宏大AI结构中的一隅。
跟着华为一层层揭开其智能较量的神秘面纱,我们对华为的熟悉正在络续被从新界说。

智能较量,一场预备停当的华为新战事
跟着智能时代到来,联接和较量已如双生兄弟般密弗成分,较量成为提速生产力的必然选择,而联接将IT系统从一个个自力的孤岛,改变为更为慎密关联的共享生态。
曩昔几十年,华为以联接的特长,在人们心中印下了“电信巨头”的标签。曩昔一年,华为则在用实际动作推翻人们对它的刻板印象。
甚至,人们认为华为最焦点的计谋高地5G,都被华为创始人任正非称之为“赤子科”,任正非在本年7月31日签发的总裁办电邮中提到,“5G撑持的是人工智能,人工智能才是大财富,是又一次改变信息社会款式的机会”,“它需要超等较量、超大容量的数据存储超速联接的撑持,才能实现。
较量、存储、联接,这三个词足以囊括华为智能较量重点竞逐的三大制高点。
2017年岁尾,华为发布新愿景:“把数字世界带入每小我、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界。
2018年岁尾,华为公布将其办事器产物线升级为智能较量事业部,将环绕算力、工程、云边协同、一体化解决方案四个方面,面向行业构建全栈全场景智能解决方案。
2019年9月,华为公布以鲲鹏和昇腾为根本,打造“一云(华为云)两翼(智能较量买卖、智能数据与存储买卖)双引擎通用较量引擎鲲鹏、AI较量昇腾)”的手艺财富结构,发布华为智能较量计谋:架构立异、产物结构、贸易策略、开放生态


同年11月,华为从数据角度再度阐述其较量计谋,环绕数据“采–存–算–管–用”的全生命周期,供应融合、智能、开放的数据根蒂举措,使能各行各业客户释放数据价格,让智能无所不及。
自立立异架构、多类芯片、把持系统、数据库、AI较量框架、AI应用平台……华为面向智能较量修建了一层又一层坚硬的手艺铠甲,以高调的姿态彰光鲜意欲拿下通用较量和AI较量双重话语权的野心。


1、硬件开放:基于鲲鹏+昇腾,周全笼盖云边端
在多较量架构的硬件根蒂举措扶植方面,无论是深度的手艺实力,照样广度的全场景结构,华为都鲜有对手。
从汗青的脉络来看,华为在2004年投资研发第一颗嵌入式处理芯片,履历了长达15年的手艺和经验储蓄,已然成长为国内第一大集成电路设计公司。
现在华为已投入跨越2万名工程师,形成了以“鲲鹏+昇腾”为焦点的根蒂芯片族,循着“量产一代、研发一代、规整齐代”持续演进。


为了实现AI在多平台多场景间的协同,华为自立研发达芬奇架构,以高算力、高效率、天真可裁剪的特征,知足小至几十毫瓦、大至几百瓦的云边端全场景算力需求。
从较量架构的广度来看,华为是今朝国内独一同时拥有“CPU、AI芯片、存储掌握、收集互连、智能治理”5大要害芯片的厂商。
环绕通用较量和AI较量,x86、鲲鹏、昇腾是华为重点进行计谋投资的三大较量平台。
个中CPU鲲鹏系列是基于Arm内核而设计,自2007年起步,包罗办事器处理器和PC机处理器;AI芯片昇腾系列基于统一的华为自研达芬奇架构,包罗Max、Mini、Lite、Tiny、Nano五个系列,笼盖云、边、端全场景AI较量。


市面上明明有成熟且不乱的英特尔x86 CPU、有壮大的英伟达GPU,华为本身也有基于x86的办事器,华为冒着风险砸巨额资金和人力做Arm架构芯片和达芬奇架构芯片的研发,除了“备胎论”外,事实图什么?
“数字世界若是只是竖立到一个没有选择的上面,那也是非常危险的,”华为Cloud&AI产物与办事总裁侯金龙说,“我们整个较量计谋的目的就是让世界有第二种选择。
在侯金龙看来,今朝整个世界的较量财富都基于英特尔系统。如今的世界只有一种选择,就是x86,但华为进展,将来的世界是“一个生态两个根”,一个根是x86,而另一根是鲲鹏。
迄今为止,华为已用数据证实了其芯片研发的硬核实力。
第三代芯片鲲鹏920推出之时,机能比业界主流x86处理器高25%、内存带宽高60%;首款云端AI芯片昇腾910的半精度峰值算力达到英伟达Tesla V100 GPU的两倍;华为L4主动驾驶系统采用16颗昇腾310芯片,算力跨越300 TOPS。
截止今朝,基于鲲鹏系列处理器,华为对内打造多款搭载鲲鹏的TaiShan办事器,对外公布开源办事器把持系统、GaussDB OLTP单机版数据库,开放鲲鹏主板。
基于昇腾系列AI处理器,华为Atlas人工智能较量平台经由模块、板卡、小站、办事器、集群等雄厚的产物形态,打造面向云、边、端的全场景AI根蒂举措方案,笼盖深度进修范畴推理和练习全流程。


2、软件开源:把持系统、数据库、AI框架集体开源,充裕降低斥地门槛
软件是上承应用下接硬件的要害中央件,软硬协同才能更充裕地释放算力,而软件好用易用轻易迁徙适配,才能吸引更多应用。
在鲲鹏较量系统中,华为已公布开源办事器把持系统EulerOS、数据库Gauss、数据虚拟化引擎HetuEngine。
EulerOS开源版openEuler本年12月31日周全开放,将支撑华为合作伙伴来斥地响应的贸易版本,支撑行业主流应用和软件迁徙到基于openEuler的把持系统上。


Gauss数据库的开源版本openGauss将在来岁6月上线,可笼盖企业70%以上的数据库买卖场景,支撑合作伙伴成长本身品牌的数据库产物和应用。
HetuEngine开源版本openHetu同样将在来岁6月上线,华为将开源内核,斥地者能够基于开源代码进行定制,而不消考虑数据类型差别、地区差别、语法差别等问题,有效提拔斥地效率。


昇腾较量系统中,华为打造了包罗昇腾系列IP和芯片、芯片使能CANN、全场景AI较量框架MindSpore和一站式AI斥地治理平台ModelArts在内的全栈式AI方案。
个中,AI较量框架MindSpore估计在来岁第一季度开源。
MindSpore堪称“彪悍”的处所在于,它用一套框架,打通华为公有云、私有云、边缘较量、手机等分歧AI应用场景,这意味着只需调校一次AI应用,就能轻便地实如今这些分歧场景上的自力布置。
此外,凭据华为流露的信息,MindSpore比拟现有AI框架能显著削减模型斥地时间。好比在MindSpore上处理某NLP典型收集,可将焦点代码量降低20%,效率提拔50%以上,斥地门槛大大降低。


今朝在开源AI框架范畴,主流的TensorFlow、PyTorch、Caffe都来自美国,我国仅有百度飞桨在国际上稍有名气。涸泽而渔则来岁无鱼,在时局动荡的今时今日,我们必需提前为各种限制我国成长的场景预先做好预备。
为了预防美国在AI范畴竖起“数字铁幕”,我国亟需更多像华为MindSpore如许完全自力自立且好用的开源AI平台。

3、使能伙伴:五风雅向构建生态护城河
华为副董事长胡厚崑说过:“这是较量财富新的大帆海时代,我们等候的是千帆竞发,而不是独舟奋进。
华为基于鲲鹏和昇腾所打造的一系列软硬件产物,要想获得更大的市场蛋糕,首先需要更多企业和小我斥地者甘愿来使用。
本年9月,华为发布膏壤规划2.0,公布将来5年将投入15亿美元,汇聚500万斥地者,从五风雅面进行升级。这五个方面能够根基归纳华为向鲲鹏昇腾财富生态所投入的各种起劲。
(1)产物:重点基于鲲鹏+昇腾较量处理器,打造开源开放的较量财富生态;
(2)赋能:打造360度的全方位赋能系统;
(3)联盟:鞭策财富尺度、规范、示范点、手艺认证系统的扶植,配合做大蛋糕;
(4)社区:按行业扶植应用生态,按区域扶植财富生态。
(5)激励:让每个斥地者都能获取到鲲鹏和昇腾算力。
华为已经构建了在线鲲鹏社区和昇腾社区,经由供应一系列相关对象,来匡助合作伙伴和斥地者快速把握把持系统、编译器以及应用的迁徙调优等能力。
据侯金龙透露,除了鹏城实验室的云脑项目外,华为的较量引擎已经进入金融、聪明城市、电力、交通、互联网等多个行业。南方电网、深圳多家银行的智能网点都是基于鲲鹏和昇腾的算力撑持。华为云上也推出了69项基于鲲鹏的云办事和43项基于昇腾的云办事,使得更多机构能经由上云获得华为的算力支撑。
包罗交通运输部作废全国高速公路省界收费站的项目,也是基于鲲鹏和昇腾来革新,估计本年岁尾悉数落成。这一项目完成后,将来省界收费站都不消泊车,所有驾驶者能获得更高效便捷的驾驶体验。
除此之外,华为也在出力经由与高校合作、培养人才成长更壮大的斥地者生态。
11月,华为面向高校发布“鲲鹏高校人才规划”,规划2019年投入1000万人民币,经由产学合作协同培育要害焦点手艺范畴人才,规划5年内输出人才超20万。
同月,华为发布了基于昇腾的欧洲AI生态规划,公布将来5年投入1亿欧元,与财富组织、20万斥地者、500 ISV伙伴、50所研究机构与大学一路扶植欧洲AI生态。
经由共建结合实验室、供应基于鲲鹏和昇腾较量架构系统的课程和教材等体式,华为进展将来学生不光懂x86,也能够懂更多基于鲲鹏和昇腾芯片的斥地。
侯金龙还透露,华为来岁2月将在深圳举办一个斥地者大会,将面向跨越2万逻辑学生及各行业斥地者。

结语:根蒂举措扶植,智能时代的必备粮草
华为看似从一家电信公司变得云化、AI化,但从始至终,它从未偏离“疏导分发、存储与处理伟大信息大水”的主航道,“在风雅向上有一连性,在分歧阶段有适应性”,华为加注智能较量,不外是适应时代转变,看见能为其管道持续输送活水的人工智能这片浩瀚海洋。
信息时代几度历经革命,AI不是第一次,也未必会是最后一次,而每一次信息时代的突飞大进无不是仰赖于根蒂举措能力的冲破,但实际很残暴,我国在包罗开源开放平台和硬件设备的根蒂举措供给方面,还不足以解脱来自美国的镣铐。
鹏城实验室与华为AI集群的联手,恰是盼望解决我国现有AI成长所存在的一些短板。
一方面,我们看到产学研多方合作的价格,多方各尽所能,从而更好地鞭策AI这艘巨轮驶向远方。
华为打造了高机能的AI练习集群,为鹏城云脑开源开放根蒂研究平台供应彭湃算力,云脑软件和应用平台又能经由云长途支撑世界各地的根蒂研究。
另一方面,我们看到华为在智能较量的野心,更看到撑持起野心的硬核实力。
CPU、办事器、把持系统、数据库、AI框架……这些根蒂软硬件都是一个国度在快速迭代的信息化大潮中最基本的平安保障,而华为的壮大之处在于,不光能纵向打造AI全栈式解决方案,并且能横向笼盖AI所依靠的较量、存储、收集基石。
新的贸易新契机显现的时候,随风而动的伺机者数不堪数,但可以在信息厘革的风风雨雨中平稳如山笑到最后的,离不开在手艺层面的稳扎实干,也离不开在具有前瞻性的计谋决议。
根蒂举措市场不是一朝一夕就能撕开的缺口,华为恰是蓄积了十几年手艺和人才力量,才有了今日看似的集中式爆发。

(本账号系网易新闻·网易号“各有立场”签约帐号)



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