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英特尔中国研究院宋继强:芯片、系统、软件成为异构计算的三层级

2020年07月21日 21:19来源:未知手机版

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集微网(文/Kelven)在集微网举行的第十期龙门阵当中,以“异构计算带来智能互联的下一个黄金十年”为主题,英特尔中国研究院院长宋继强作为嘉宾参加了这期活动,并且发表了对异构计算的观点和看法。

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>宋院长认为,在万物互联的时代下,IoT设备像雨后春笋大量被催生出来,多种的设备的通用性要求都不一样,因此每个都有自己的功能、数据等的需求。在这情况下,那便需要异构计算这种方式把他们连接起来,可以通过采用不同的芯片组合,甚至不同的的组合工艺来达成。

不论是从经济效益还是从时间成本来看,异构计算必定能够在未来发挥很大的功用。

传统计算在万物互联下遇到哪些挑战?

现在相比以往,我们是依靠着机器上传数据的,宋院长表示数据种类和数据量相比以前PC时代,单单靠人工输入到电脑里面的数据量要大得多。往后摄像头的出现让数据获取来源变得多样,加上我们日常使用手机,里面有各式各样的传感器,数据量同时也变得巨大。

宋院长认为:“目前流行的人工智能里面的深度学习,便是需要各式各样的数据进行机器学习,才能够让人工智能变得更聪明。”

日常我们生活应用便有很多要求能够快速给出一些解决方案,而不是去重新定义一些芯片架构。如果要又快又好去解决这个问题,宋院长表示异构计算是必需的,它能够把方案小型化,能把成本和效果达到一个不错的平衡。

异构计算带来的好处之一便是它能够针对未来多种不同的应用快速给出高性价比的方案。宋院长给出了一个高铁的例子,实际上高铁需要去做很多快速计算,同时沿线很多设备也需要运算,其本身便是一个庞大的系统,具有很多不同计算的负载。

“异构计算虽然是一个芯片硬件层级的内容,但是实际要把它的能力释放出来,这就需要芯片、系统、软件三层去一体考量,才能够发挥它的作用。宋院长总结着。”

oneAPI助力异构计算发展

在异构计算的发展中,虽然它能把不同架构的优势整合起来,最终目的便是让不同架构能做最擅长的东西,但是也需要打破整合架构中制约互相发挥的障碍。

宋院长举了一个例子:“很多不同核整合在一起,它变成一个算力的集合体,这时候便需要考虑它们核与核之间的数据传输和控制。”

此外还有一个制约的因素便是针对不同硬件架构的编程语言的多样化。在经过近20年的发展,针对不同的模型已经有多样的编程语言出现,如果要求编程人员把不同架构的芯片编程语言全学会这是不现实的。

宋院长认为,在这种硬件层次增长的前提下,那就需要一个中间层把通用的流行软件开发框架和硬件层级联系起来,目的便是尽可能去把不同硬件架构的编程差异减少,提高效率。

英特尔因此提出了oneAPI的概念,目的便是让软件框架层的中间层去掉,把它放到不同的架构上,针对不同的硬件架构,如CPU、GPU、IP等,独立开发专用的硬件加速器,为其进行优化,降低程序员的应对不同硬件架构时编程的难度,让他面对异构的硬件世界能够获得较为统一的软件开发环境。

据宋院长介绍,目前oneAPI还是一个开放的产业联盟,未来有望成为一个产业规范。它目前拥有从芯片、系统、软件层面的技术和方法,如完整的开发包组合。现在产业已经有几十家行业伙伴加入到英特尔oneAPI的联盟里面。

英特尔六大支柱支撑异构计算的实现

宋院长回忆:“对比20多年前那时候提出的异构计算,从硬件到软件,现在的技术发展复杂了很多。以往架构相对简单,编程模型语言也简单,全栈人才还是相对容易比较培养。”

“目前随着软硬件架构的复杂,如果要求一个软件或者硬件人员全部去完成工作,现在是不太现实的。不过整个产业还是需要更多人投入到创新当中,因此在系统越做越复杂的情况下,需要有办法让开发人员工作变得简单,这是目前需要解决的问题。”宋院长解释着。

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