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公司 2015-11-17 15:07

未来计算机的金钥匙,会在显卡制造商手里吗?

乍一听,也许你很难理解显卡制造商和未来互联网的金钥匙有什么关系。

Anandtech 报道,NVIDIA 这周早些时候正式发布了一款 Tegra 系列的全新产品—— Jetson TX1。NVIDIA 官方表示这款产品主要将用于机器学习和驱动自动设备。

首先,我们先来看看 NVIDIA Jetson TX1 的部分参数信息:

jetsontx1st1

  • 四核 ARM Cortex-A57 微处理器
  • NVIDIA Maxwell 256 个 CUDA 流处理器(就是消费级 GTX900 系列采用的架构)
  • 4GB LPDDR4 内存
  • 16GB eMMC 存储
  • Wifi / 蓝牙
  • 千兆网卡接口

而且这款产品的实际尺寸控制的非常出色,核心运算和存储全部集中在一块只有银行卡大小的电路板上。官方也提供了相对完整的 I/O 母版设计,但是硬件厂商完全可以根据需求定制母版,从而获得更小的系统体积。

电脑永恒的发展目标:取代人脑

回顾电脑的发展历史,计算机的绝对性能已经提升了成千上万倍,人类的生活也因为计算机的出现发生了天翻地覆的变化。正因为计算机是为人类服务的,所以人们也一直尝试让计算机掌握人类的思考方式,而解决方式就是 AI(人工智能)。

但长期以来 AI 的发展举步维艰,最重要的是一道在计算机诞生之初就形成的隐形枷锁——冯·诺依曼结构。其逻辑思维结构本身就有别与人类的思维方式,而且由其衍生而来的处理器主流结构均为串联结构。

人脑作为大自然里最精密的器官,由大概 140 亿个细胞组成,其中10% 都是神经元细胞,他们互联构建的复杂神经网是人类思考和创造的能力源泉。这种极其复杂的网络明显属于并行结构,这也是为什么现在单个 CPU 很难实现人类思维的关键。

既然单个 CPU 不行,那么如果将多个并行起来使用呢?这种解决方案的最佳成果就是 IBM 的超级计算机 Wason。它之前曾在一档叫做”Jeopardy“的电视智力竞赛节目中战胜了人类,而且
也具备了自然语言处理、假说建立与评估,自动化适应与学习的能力。

并行才是王道:显卡的先天优势

绕了这么大一个圈子,让我们重新把视线放回显卡。与 CPU 不同,显卡需要对大量的光线和建模进行处理,所以显卡架构一直都是采用的并行结构。而且现在高端显卡内部的流处理器已经拥有超过 3000 个,而且硬件加速方面的应用培养出了一个相对成熟的显卡应用生态链。可以说,显卡在实现人脑最终功能方面的优势实在太强。

然后我们再看 Jetson TX1,ARM 架构和 PC 显卡 Maxwell 架构的合体,兼顾了强大的并行处理能力和优秀的功耗控制表现。而且还在体积控制方面非常出色,这种种特性让它具备了一个非常雄伟的目标——成为各种设备的模拟人脑。

联网之后:超越人脑的存在

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虽然 Jetson TX1 已经装备了 256 个 CUDA 流处理器,但是要靠他们来实现复制人类思考并不够用。NVIDIA 方面也拿出了相应的解决方案——联网。搭载在设备上的 Jetson TX1 与后方搭载更加强大专业卡的服务器相连,Jetson TX1 分析之后发现是已知情况之后就按经验的处理,如果不是就将具体情况由后方的服务器进行分析,并且最后返回结果。

乍一看,这是一个目前运算能力不足妥协的产物。但是随着运算能力的进一步提高,不但 Jetson 这样的终端有能力对情况进行完整的自我分析,而且后方的服务器甚至还能对事物的可能发展趋势进行分析,给出世界未来走势的大致预测。最可怕的情况是,它会认为人类的存在不利于自己的生存,至于会发生什么那就谁也不知道了。

计算机比人聪明的那天,也许就是审判日的到来。

题图来自 Youtube
插图来自 Anandtech

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