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        圖形處理器:人工智能時(shí)代的算力核心

        2024-08-06 00:00:00南之瑉
        海外文摘 2024年8期

        | 圖形處理器:從游戲圖形渲染到人工智能計(jì)算 |

        如今,圖形處理器(GPU)在人工智能通用計(jì)算領(lǐng)域中扮演著不可或缺的角色,是支持聊天生成式預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器(ChatGPT)等深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行高效計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)之一,被譽(yù)為“人工智能時(shí)代的算力核心”。

        GPU起初被稱為“顯示芯片”或“圖形芯片”,是顯卡上執(zhí)行圖像和視頻輸出任務(wù)的核心元件,其歷史可追溯到20世紀(jì)70年代。那時(shí),圖形顯示技術(shù)尚處于萌芽階段,并首次在家庭游戲機(jī)上得到商業(yè)應(yīng)用。到了1999年,英偉達(dá)推出了革命性的精視256產(chǎn)品,是首款正式被稱為GPU的設(shè)備,專注于游戲圖形渲染,以提供更為逼真的視覺效果和更加流暢的游戲體驗(yàn)。

        21世紀(jì)初,英偉達(dá)推出了“酷達(dá)”并行計(jì)算架構(gòu),極大地?cái)U(kuò)展了GPU的功能,使其能夠高效解決之前只能用中央處理器(CPU)處理的大規(guī)模并行計(jì)算任務(wù)。此項(xiàng)創(chuàng)新為人工智能領(lǐng)域帶來了革命性的變化,因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)模型的設(shè)計(jì)和訓(xùn)練需要進(jìn)行大量矩陣運(yùn)算,而這正是GPU擅長的。

        GPU的廣泛應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了所有高端技術(shù)領(lǐng)域。在科學(xué)研究中,它被用于物理模擬、化學(xué)分子建模、生物信息學(xué)數(shù)據(jù)分析和氣候模型模擬等。在媒體產(chǎn)業(yè),它為視頻編輯、特效制作和色彩校正等后期處理作業(yè)提供動力。在醫(yī)療領(lǐng)域,它處理復(fù)雜的成像數(shù)據(jù),同時(shí)也被用于藥物發(fā)現(xiàn)和基因研究。在汽車工業(yè),特別是在自動駕駛技術(shù)中,GPU負(fù)責(zé)處理傳感器數(shù)據(jù)、執(zhí)行機(jī)器視覺任務(wù)以及支持決策制定。而在金融領(lǐng)域,GPU被用于加速風(fēng)險(xiǎn)評估、市場模擬及高頻交易策略的回測工作。

        在現(xiàn)代數(shù)字娛樂領(lǐng)域,GPU為虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)打造沉浸式的體驗(yàn)。桌面虛擬化技術(shù)也從GPU強(qiáng)大的圖形支持能力中受益良多。同時(shí),隨著向量處理、光線追蹤和量子計(jì)算等前沿技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,以及它們與人工智能及機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的不斷融合,GPU的角色預(yù)計(jì)將越發(fā)重要:它不僅是推動當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的引擎,也會是開啟未來革新之門的鑰匙。

        | 巨頭英偉達(dá) |

        作為全球GPU巨頭,英偉達(dá)從游戲市場起步,近年搭上元宇宙、加密貨幣以及人工智能的東風(fēng),牢牢掌握了深度學(xué)習(xí)芯片市場的主導(dǎo)權(quán)。時(shí)至今日,GPU已成為全球數(shù)據(jù)中心支持人工智能應(yīng)用的必備硬件資源,被譽(yù)為“英偉達(dá)大金磚”的A100與H100芯片系列在市場上大受追捧。2020年7月,英偉達(dá)首次超越英特爾,成為美國市值最高的半導(dǎo)體廠商。2022年11月,開放人工智能公司推出ChatGPT聊天機(jī)器人,引爆了全球?qū)ι墒饺斯ぶ悄艽竽P偷臒崆椋ミ_(dá)的GPU產(chǎn)品在大模型訓(xùn)練方面幾乎沒有可以與之匹敵的競品。到了2024年2月,英偉達(dá)市值攀升至1.83萬億美元,僅次于微軟和蘋果,位列美股市值第三。僅僅4個(gè)月后的6月18日,英偉達(dá)市值達(dá)到3.34萬億美元,超越微軟和蘋果,成為全球市值最高的公司。

        英偉達(dá)設(shè)備的毛利率接近70%,這個(gè)比率對競爭者的吸引力,就像血腥的魚餌吸引鯊魚。近年來,豐厚的利潤吸引著越來越多的廠商紛紛涌入人工智能芯片領(lǐng)域。英特爾、超威半導(dǎo)體等半導(dǎo)體界的重量級玩家陸續(xù)公布了它們的人工智能芯片研發(fā)計(jì)劃,而開放人工智能、微軟等下游廠商也在自主研發(fā)芯片,試圖挑戰(zhàn)英偉達(dá)的市場統(tǒng)治地位。2024年春,英偉達(dá)布萊克維爾GPU架構(gòu)和超級芯片GB200以及英特爾高迪3相繼亮相,當(dāng)前人工智能芯片市場呈現(xiàn)出英偉達(dá)GB200、英特爾高迪3和超威半導(dǎo)體MI300系列三巨頭競爭的格局,但英偉達(dá)依然一家獨(dú)大,競爭對手無法望其項(xiàng)背。英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛稱,英偉達(dá)的GPU“如此出色,即使競爭對手的芯片免費(fèi),也還不夠便宜”。一位華爾街分析師感嘆道:“在人工智能的戰(zhàn)場上,英偉達(dá)是唯一的軍火商?!?/p>

        | 起自游戲顯卡 |

        1993年,畢業(yè)于俄勒岡州立大學(xué)電氣工程專業(yè)的黃仁勛聯(lián)手資深微芯片設(shè)計(jì)師克里斯·馬拉科夫斯基和柯蒂斯·普里姆共同創(chuàng)立了英偉達(dá)。當(dāng)時(shí),馬拉科夫斯基和普里姆希望設(shè)計(jì)出一款能讓競爭對手“嫉妒得眼紅”的芯片。黃仁勛建議將公司命名為英偉達(dá)——這個(gè)名字源自拉丁語,意指“嫉妒”。莎士比亞有句名言:“嫉妒是一個(gè)綠眼的妖魔?!倍ミ_(dá)的標(biāo)志就被設(shè)計(jì)為一只綠色的眼睛。

        GPU是英偉達(dá)的主要產(chǎn)品。起初,英偉達(dá)將它們賣給電子游戲玩家。到了2006年,黃仁勛開始向超級計(jì)算機(jī)論壇推銷它們。2013年,他把英偉達(dá)的未來押在了人工智能上。長期以來,人工智能一直讓投資者失望,時(shí)任英偉達(dá)首席深度學(xué)習(xí)研究員布萊恩·卡坦扎羅回憶說:“我曾擔(dān)心他會陷入人工智能的困境,但十余年過去了,事實(shí)證明,他的選擇是正確的。”

        黃仁勛是一位實(shí)際派,不喜歡空談理論或冒險(xiǎn)投機(jī),從未讀過一本科幻小說。他從最基本的原理出發(fā),憑借對芯片現(xiàn)有能力的準(zhǔn)確判斷,堅(jiān)信它們將在未來大放異彩。“我盡我所能不讓公司倒閉,竭盡全力不讓自己失敗?!彼f。

        在加州圣克拉拉市的英偉達(dá)總部中心,有兩座巨大的建筑,每座都呈修剪過角的三角形。這一設(shè)計(jì)元素貫穿建筑內(nèi)外,從沙發(fā)和地毯到小便池的防濺板,無處不在。員工們將這兩座建筑稱作“宇宙飛船”,其寬敞明亮的空間給人空曠而神秘的感覺。

        在股價(jià)飆升前,英偉達(dá)就已被列為美國最佳工作場所之一。每座建筑頂部都設(shè)有酒吧,定期舉辦派對,員工們被鼓勵將辦公室視為多功能空間,在此用餐、編程和社交。盡管如此,大樓內(nèi)部依然一塵不染——英偉達(dá)利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)和人工智能全天候監(jiān)控員工動態(tài)。如果有員工在會議桌上用餐,人工智能會在一小時(shí)內(nèi)安排清潔工前來打掃。黃仁勛曾表示,他期待一個(gè)機(jī)器人像家用電器一樣普及的世界,“未來所有帶動力的設(shè)備都將實(shí)現(xiàn)自主移動?!?/p>

        在英偉達(dá),可能唯一看起來不那么開心的人便是質(zhì)量控制技術(shù)員了。在沒有窗戶的實(shí)驗(yàn)室里,面色蒼白的年輕男子們戴著耳塞、穿著短袖,在用于冷卻GPU的高速風(fēng)扇發(fā)出的尖銳噪音中工作。而正是這些電路板使得人工智能革命成為可能。

        在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)架構(gòu)中,CPU承擔(dān)了大部分的工作。程序員編寫程序,將計(jì)算任務(wù)交給CPU去處理,CPU作為計(jì)算機(jī)的核心,負(fù)責(zé)解釋和執(zhí)行程序指令以及管理系統(tǒng)資源。傳統(tǒng)CPU的核心數(shù)量較少,但它們通常擁有更強(qiáng)的單線程處理能力。多年來,CPU的主要制造商是英特爾,而英特爾曾多次試圖將英偉達(dá)逼出市場?!拔译x英特爾遠(yuǎn)遠(yuǎn)的,”黃仁勛將兩家公司的關(guān)系比作貓鼠游戲,“每當(dāng)英特爾靠近,我就抱起我的芯片狂奔。”

        英偉達(dá)決定另辟蹊徑。1999年,公司上市后不久,便推出了名為“精視”的顯卡,公司市場部負(fù)責(zé)人丹·維沃利稱之為“圖形處理器”?!拔覀儎?chuàng)造了這一類別,所以我們能在此領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先。”維沃利說。與CPU不同,GPU含有成百上千個(gè)小核心,專門用來同時(shí)處理多個(gè)并行操作,適合用于執(zhí)行簡單但高度重復(fù)的計(jì)算任務(wù)。簡而言之,CPU就像一位多才多藝的廚師,能夠巧妙地處理每道獨(dú)特而精致的菜肴;而GPU則更像是一隊(duì)整齊劃一的快餐店員工,專門負(fù)責(zé)快速而批量地制作相同的漢堡,高效地滿足大量客戶的同一需求。在需要大規(guī)模并行處理的領(lǐng)域,GPU能帶來巨大的性能優(yōu)勢。它最初主要被用于圖形密集型的電子游戲和圖形設(shè)計(jì)應(yīng)用,比如三維建模、動畫渲染和圖形效果的實(shí)現(xiàn)。

        精視系列大獲成功。它的流行正是得益于《雷神之錘》系列游戲,它們利用并行計(jì)算來渲染玩家可以用榴彈發(fā)射器射擊的怪物。游戲中還推出了多人對戰(zhàn)的“死亡競賽”模式。為獲得最佳體驗(yàn),游戲玩家在每次精視卡更新?lián)Q代時(shí)都會搶先購入。2000年,斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究生伊恩·巴克將32張精視卡串聯(lián)起來,搭配八臺投影儀玩《雷神之錘》。“這是第一個(gè)8K分辨率的游戲設(shè)備,它將整面墻變成了屏幕。簡直太美了?!卑涂苏f。

        | 為超級計(jì)算打造的酷達(dá)平臺 |

        巴克想知道精視卡是否適用于游戲之外的其他領(lǐng)域。在美國國防高級研究計(jì)劃局的資助下,他開始探索GPU執(zhí)行通用并行計(jì)算任務(wù)的可能性。之后,巴克加入了英偉達(dá)。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的狂熱愛好者,禿頂?shù)陌涂藥е腔鄣纳癫?。過去20年,他一直在測試英偉達(dá)芯片的極限。“人類習(xí)慣于線性思考?!彼f,“例如,如果需要告訴某人如何從這里到星巴克,我們會給他一步步的指令,而不會教他如何從任意地點(diǎn)到達(dá)任意一家星巴克。對我們來說,并行思考就是很難。”

        自2004年以來,巴克一直負(fù)責(zé)英偉達(dá)的并行計(jì)算平臺酷達(dá)的開發(fā)??徇_(dá)是一種創(chuàng)新的編程模型,它允許開發(fā)者直接利用英偉達(dá)的GPU進(jìn)行高性能計(jì)算,極大地?cái)U(kuò)展了GPU的應(yīng)用范圍。

        在巴克開發(fā)軟件的同時(shí),英偉達(dá)的硬件團(tuán)隊(duì)開始在微芯片上為超級計(jì)算操作分配空間。這些芯片密布著數(shù)十億個(gè)電子晶體管,通過錯(cuò)綜復(fù)雜的電路實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算。英偉達(dá)的首席芯片工程師阿爾賈·普拉布將微芯片設(shè)計(jì)比作城市規(guī)劃,芯片的不同區(qū)域?qū)iT負(fù)責(zé)不同的任務(wù)。2006年底酷達(dá)發(fā)布時(shí),華爾街的反應(yīng)卻并不熱烈。黃仁勛將超級計(jì)算的概念帶給了大眾,但大眾并未表現(xiàn)出他們需要這種技術(shù)?!坝ミ_(dá)為這種新的芯片架構(gòu)投入了巨資,大概數(shù)十億美元,”科技播客節(jié)目《獲得》的主持人本·吉爾伯特評價(jià)說,“瞄準(zhǔn)的卻是科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域一個(gè)不起眼的角落?!秉S仁勛堅(jiān)信,酷達(dá)的出現(xiàn)將擴(kuò)展超級計(jì)算領(lǐng)域的邊界。這種觀點(diǎn)最初并未獲得廣泛認(rèn)同,到2008年底,英偉達(dá)的股價(jià)暴跌70%。

        酷達(dá)下載量在2009年達(dá)到頂峰,隨后連續(xù)三年持續(xù)下滑。董事會成員們憂心忡忡,擔(dān)心英偉達(dá)低迷的股價(jià)可能會吸引“企業(yè)掠奪者”的覬覦?!拔覀儽M力保護(hù)公司,防止有激進(jìn)的股東試圖拆分公司?!辟Y深董事會成員吉姆·蓋瑟如是說。2013年剛加入董事會的市場營銷高管道恩·哈德森則評價(jià)道,“那時(shí),英偉達(dá)的發(fā)展明顯處于停滯狀態(tài)。”

        在推廣酷達(dá)時(shí),英偉達(dá)努力開拓包括股票交易員、石油勘探員和分子生物學(xué)家在內(nèi)的多元化客戶群體。他們甚至與通用磨坊食品公司合作,借助模擬技術(shù)來研究冷凍披薩在烹飪過程中的熱物理學(xué)過程。與此同時(shí),英偉達(dá)在人工智能領(lǐng)域的投入并不多,在21世紀(jì)的前十年,這個(gè)領(lǐng)域被大多數(shù)人所忽視,圖像和語音識別這些核心技術(shù)的發(fā)展幾近停滯。在這個(gè)不被看好的學(xué)科中,有一個(gè)更被邊緣化的領(lǐng)域——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它是一種受人類大腦啟發(fā)的計(jì)算模型。許多計(jì)算機(jī)科學(xué)家認(rèn)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已被證明不可信?!拔业膶?dǎo)師勸我不要投身神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,因?yàn)樗鼈儺?dāng)時(shí)被視為過時(shí)且無用?!笨ㄌ乖_深深地記得這段經(jīng)歷。

        他將繼續(xù)從事神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的人稱為“荒野中的先知”,其中一位便是多倫多大學(xué)教授杰弗里·辛頓。2009年,辛頓的研究小組使用酷達(dá)平臺訓(xùn)練了一個(gè)能識別人類語音的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。他對出色的研究成果感到驚訝,并在同年晚些時(shí)候的一次學(xué)術(shù)會議上作了展示。然后,他聯(lián)系了英偉達(dá)?!拔野l(fā)了一封電子郵件說,‘看!我剛剛和1000名機(jī)器學(xué)習(xí)研究人員說,他們都應(yīng)該去買英偉達(dá)的顯卡。你們能給我贈送一張嗎?’”辛頓說,“他們拒絕了?!?/p>

        盡管受到冷遇,辛頓仍然鼓勵他的學(xué)生們使用酷達(dá),包括他的一位烏克蘭出生的門徒——天才程序員亞歷克斯·克里澤夫斯基。2012年,克里澤夫斯基和他的研究伙伴伊利亞·蘇茨克弗在經(jīng)費(fèi)拮據(jù)的情況下,從亞馬遜購買了兩張精視顯卡。然后,克里澤夫斯基在酷達(dá)平臺上訓(xùn)練一個(gè)圖像識別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并在一周內(nèi)對其輸入了數(shù)百萬張圖片。“他在自己的臥室里讓那兩塊GPU板卡嗡嗡作響?!毙令D說,“而支付相當(dāng)可觀的電費(fèi)的,是他的父母?!?/p>

        蘇茨克弗和克里澤夫斯基對這些顯卡帶來的性能感到震驚。就在那年早些時(shí)候,谷歌訓(xùn)練了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來識別貓咪視頻,用了大約1.6萬個(gè)CPU。而蘇茨克弗和克里澤夫斯基僅用兩塊英偉達(dá)的電路板就取得了世界級的成果。

        | 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) |

        克里澤夫斯基在他父母家中訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——“亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)”(AlexNet),如今可以與萊特兄弟的飛行器和愛迪生的燈泡齊名。2012年,克里澤夫斯基攜帶亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)參加年度“圖像網(wǎng)”數(shù)據(jù)集圖像分類競賽?!皥D像網(wǎng)”數(shù)據(jù)集是當(dāng)前世界上最大的圖像識別數(shù)據(jù)集之一,自2010年起每年都會舉辦一次與數(shù)據(jù)集同名的圖像分類競賽,吸引全球圖像識別領(lǐng)域的頂尖選手同臺競技。2012年,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還不夠流行,克里澤夫斯基是唯一使用這種技術(shù)的參賽者。亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)在比賽中的超凡表現(xiàn)最初讓組織者質(zhì)疑克里澤夫斯基是否作弊了?!澳鞘且粋€(gè)大爆炸時(shí)刻,是范式的轉(zhuǎn)移?!毙令D說。

        十年來,描述亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的那篇九頁的論文被引用超十萬次,成為計(jì)算機(jī)科學(xué)史上最重要的論文之一。亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)能正確識別摩托車、豹子和集裝箱船等的圖像??死餄煞蛩够粌H開創(chuàng)了許多重要的編程技術(shù),更重要的是,他發(fā)現(xiàn)用專用GPU進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,其速度能比用通用CPU快上數(shù)百倍?!叭绻麤]有酷達(dá),做機(jī)器學(xué)習(xí)研究可就太困難了。”辛頓不無感慨地說。

        僅僅幾年時(shí)間,圖像分類競賽的每一位參賽者都轉(zhuǎn)向使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。到了2015年左右,借助GPU加速,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像識別的準(zhǔn)確率上已達(dá)到了令人難以置信的96%,超越了人類。黃仁勛深知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將徹底改變社會。英偉達(dá)副總裁格雷格·埃斯特斯回憶道:“周五晚上,黃仁勛發(fā)出一封電子郵件,宣布我們不再是一家圖形處理公司。到了周一早上,我們就已變身成為一家人工智能公司。真的,就是這么快。”

        2017年,谷歌研究員推出“轉(zhuǎn)換器”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練架構(gòu),翌年它便被開放人工智能公司用來構(gòu)建首個(gè)生成式預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器(GPT)。GPT模型在英偉達(dá)的超級計(jì)算機(jī)上接受訓(xùn)練,利用GPU大幅提升訓(xùn)練速度、處理龐大的數(shù)據(jù)集、優(yōu)化模型的性能和準(zhǔn)確度。在推理階段,即ChatGPT響應(yīng)用戶提問時(shí),GPU同樣發(fā)揮著重要作用,能夠高速處理數(shù)據(jù),提供流暢的交互體驗(yàn)。

        2022年底,經(jīng)過多次迭代的ChatGPT對外發(fā)布。而在人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景下,英偉達(dá)的人工智能芯片開始出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。公司2022年3月推出人工智能訓(xùn)練模塊DGX H100——一個(gè)重達(dá)370磅的金屬盒子,售價(jià)高達(dá)50萬美元,預(yù)訂量很快就排到了數(shù)月后。DGX H100的運(yùn)行速度是先前訓(xùn)練ChatGPT所用硬件的五倍,能在不到一分鐘的時(shí)間內(nèi)完成亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。

        前臉書首席技術(shù)官亞當(dāng)·德安格洛曾說:“人工智能熱潮之所以被人低估,一個(gè)重要原因便是GPU和TPU(張量處理器,谷歌專為深度學(xué)習(xí)定制的硬件加速器)的短缺。這種短缺正在限制產(chǎn)品的發(fā)布和模型的訓(xùn)練,而這些限制并不明顯。相反,我們所看到的,僅僅是英偉達(dá)市值的飆升。一旦供應(yīng)跟上需求,人工智能將會加速發(fā)展?!?/p>

        對于高端的人工智能模型,英偉達(dá)會銷售裝配有數(shù)十臺DGX H100的全套系統(tǒng)。如果這還不夠,公司會將這些計(jì)算器像圖書館的書架一樣排列,用價(jià)值數(shù)千萬美元的超級計(jì)算設(shè)備填滿整個(gè)數(shù)據(jù)中心。人工智能的能力似乎無窮無盡?!叭绻阍敢庀嘈湃斯ど窠?jīng)元能像生物神經(jīng)元一樣運(yùn)作,這就意味著你其實(shí)在訓(xùn)練一個(gè)大腦?!碧K茨克弗這樣說,“那么理論上,它們應(yīng)當(dāng)能做到我們能做到的一切。”

        ChatGPT的后繼者GPT-4可以將餐巾紙上的草圖變成一個(gè)網(wǎng)站。它在美國法學(xué)院入學(xué)考試中的得分高于88%的考生。在接下來的幾年里,英偉達(dá)的硬件將高速訓(xùn)練更多類似的人工智能模型,它們可以管理投資組合、駕駛無人機(jī)、竊取并復(fù)制肖像、模仿逝者的聲音、充當(dāng)自主機(jī)器人的大腦,甚至創(chuàng)造基因定制藥物、創(chuàng)作音樂與詩歌。如果我們不夠小心,或許很快就會有一天,其中一個(gè)將比我們更聰明。

        | 工業(yè)元宇宙 |

        黃仁勛說:“我從不滿足。不管是什么,我只看到不完美之處?!碑?dāng)被問到目前是否在進(jìn)行任何類似20年前那樣的冒險(xiǎn)時(shí),他立刻用一個(gè)詞回答:“全息宇宙?!?/p>

        全息宇宙代表了英偉達(dá)為精細(xì)模擬現(xiàn)實(shí)世界所作的嘗試,黃仁勛稱之為“工業(yè)元宇宙”,旨在通過高度精確的仿真技術(shù),創(chuàng)建一個(gè)虛擬數(shù)字孿生體,以在虛擬世界中精細(xì)地再現(xiàn)真實(shí)世界的物理規(guī)律和業(yè)務(wù)流程。“工業(yè)元宇宙”借助GPU加速,實(shí)時(shí)分析并處理海量數(shù)據(jù),使得企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)能在一個(gè)絕對可控且安全的仿真環(huán)境中測試、優(yōu)化和驗(yàn)證其設(shè)計(jì)和系統(tǒng),可用于制造業(yè)、建筑業(yè)、自動駕駛車輛測試、機(jī)器人技術(shù)等諸多領(lǐng)域。

        自2018年以來,英偉達(dá)的顯卡引入了“光線追蹤”技術(shù),該技術(shù)能夠精細(xì)模擬光線在各種表面的反射,以實(shí)現(xiàn)極為逼真的視覺效果。在一次產(chǎn)品演示中,英偉達(dá)的演示專家向觀眾展示了一家日本拉面店的三維渲染場景。當(dāng)視角切換時(shí),可以觀察到金屬柜臺上的光線反射,以及一鍋沸騰湯面上升起的蒸汽。這個(gè)場景如此真實(shí),以至于幾乎無法辨認(rèn)出這并非一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的場所。

        接著,專家展示了名為“黛安”的數(shù)字化頭像,這個(gè)頭像能說五種語言,并且外觀異常逼真。這是由一個(gè)強(qiáng)大的生成式人工智能在分析數(shù)百萬人的視頻后創(chuàng)造的角色。最令人印象深刻的是那些不完美之處——黛安鼻尖的黑頭和上唇的細(xì)小汗毛。唯一能表明黛安不是真人的線索,是她眼白中不自然的閃光?!拔覀冋卺槍@一問題進(jìn)行改進(jìn)?!睂<艺f。

        黃仁勛的愿景是將英偉達(dá)的計(jì)算機(jī)圖形研究與其生成式人工智能研究結(jié)合起來。在他看來,圖像生成式人工智能將很快變得如此先進(jìn),以至于它們不僅能夠渲染出可居住的三維世界,還能在這些世界中注入栩栩如生的虛擬人。與此同時(shí),語言處理人工智能可以實(shí)時(shí)解釋口令,這些技術(shù)一旦與光線追蹤技術(shù)融為一體,便能通過語言來創(chuàng)造宇宙。

        至于這些技術(shù)背后隱藏的風(fēng)險(xiǎn),黃仁勛表示他并不憂心。2023年5月,數(shù)百位行業(yè)領(lǐng)袖支持一項(xiàng)將失控人工智能與核戰(zhàn)爭的風(fēng)險(xiǎn)相提并論的聲明,黃仁勛沒有簽署它。有經(jīng)濟(jì)學(xué)家觀察到,工業(yè)革命導(dǎo)致全球馬匹數(shù)量相對下降,希望知道人工智能是否可能對人類產(chǎn)生同樣的影響?!榜R匹的職業(yè)選擇本就有限,比如,它們不會打字?!秉S仁勛說,“我了解人工智能是怎么工作的,它和微波爐的工作原理并無二致,所以沒什么好擔(dān)心的。”

        編輯:周丹丹

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