如何加速云端高性能计算？
目录
- Nvidia的平台联盟
- 支持NVIDIA GPU的不寻常的行为
- HPC基础设施部署
- NVIDIA GPU的并行计算之痛
- 新闻和突破
- 世界最快的超级计算机Oakridge Labs Summit
- 日本AI超级计算机Cray XC50 CIRRUS
- 欧洲最强大的超级计算机Piston
- 澳大利亚领先的超级计算机Posi
- 工业应用案例
- NVIDIA的发展背后：开发人员的思维方式
- CUDA编译器和开发环境的成功
- 应用程序的增长和发展
- 不同GPU类型和形态
- DGX系列：专为专业人士打造
- HGX：系统集成商的选择
- 在云端的GPU部署
- Envy Link：支持GPU和主机的创新技术
- Envy Link和Envy Switch的功能
- 高密度计算节点的挑战与机会
- 硬件与软件结合：构建新的HPC生态系统
- GPU优化的容器化
- NGC成员可以下载的应用程序
- HPC领域的发展与挑战
- Unova与NVIDIA合作的应用管理框架
Nvidia的平台联盟和HPC基础设施部署
Nvidia的Duncan Poole负责处理平台联盟事务，这一概念涉及部署高性能计算（HPC）基础设施，包括编译器、分析器、调试器以及与Linux厂商的合作关系。其目标是建立一个框架，以简化支持NVIDIA GPU所需的不寻常的操作。在过去，人们不得不在支持NVIDIA GPU上做出许多不寻常的努力，从而带来了更多的问题和挑战。
NVIDIA在本次展会上宣布，他们的系统再次获得了世界最快超级计算机的头衔，该计算机名为Summit，由位于Oakridge的实验室建造。该系统配备了28000个张量核心，这是他们的特殊技术，用于进行深度学习的降低精度数学运算。他们还宣布了日本的AI超级计算机Cray XC50 CIRRUS和欧洲顶尖的超级计算机Piston。值得一提的是，NVIDIA不仅在科研领域取得了突破，还在工业领域取得了一些进展。
支持NVIDIA GPU的不寻常的行为
如今，NVIDIA已经成功捕捉到了开发者的思维方式，这可以通过CUDA编译器和开发环境的下载量得以证明。今年迄今为止，CUDA已经下载了800万次。这表明着NVIDIA在支持GPU开发方面取得了巨大的成功。此外，他们还提供了一系列基于CUDA的应用程序，并通过NGC成员计划提供下载，使得开发者能够更好地在不同的平台上运行这些应用程序。
NVIDIA的成功得益于其为深度学习建立的基础库。通过提供这些基础库，NVIDIA为科学家们提供了一个快速部署的平台。与使用其他编程语言相比，使用这些库可以更加简化应用程序的移植过程。因此，深度学习成为了他们的成功的一个重要因素。
新闻和突破
除了Summit超级计算机外，NVIDIA还宣布了其他一些重要的突破。Cray XC50 CIRRUS被宣布为日本的AI超级计算机。它是一台为人工智能特别定制的计算机。另外，Piston是欧洲最大的超级计算机。此外，澳大利亚的领先超级计算机Posi也是采用了NVIDIA的技术。这些突破显示了NVIDIA在全球范围内的领导地位以及他们与多个国家和地区的合作关系。
此外，NVIDIA还在工业领域取得了一些进展。他们与许多合作伙伴合作，建立了一系列的应用程序。这些应用程序是基于CUDA技术开发的，并且已经得到了工业界的认可。
不同GPU类型和形态
NVIDIA提供了多种类型和形态的GPU，以满足不同用户的需求。首先，他们推出了适用于专业人士的DGX系列，这些GPU专为特定的应用而构建。其次，他们推出了适用于系统集成商的HGX系列，其中包括风扇和非风扇型GPU。最后，NVIDIA还推出了适用于云端部署的GPU。
在云端部署方面，NVIDIA与多家云服务提供商合作，提供云端GPU解决方案。这种解决方案为用户提供了高度的灵活性，并且可以在单个节点上实现高度的扩展。然而，要使这些高密度节点发挥出最佳性能，需要处理大量的并行化工作。
Envy Link：支持GPU和主机的创新技术
Envy Link是一项革新性技术，支持GPU与主机之间的通信和地址转换。通过Envy Link，GPU和主机之间的通信转换成了简单的内存指针操作。这种技术可以解决GPU和主机之间通信的挑战，提高系统的性能和稳定性。
此外，Envy Link还引入了Envy Switch的概念，可以将多个GPU连接在一起，共享地址空间并进行作业调度。这种创新技术为集群管理提供了新的挑战，需要开发者描述并提交任务。
硬件与软件结合：构建新的HPC生态系统
NVIDIA正在努力将硬件和软件结合起来，建立一个全新的HPC生态系统。最近，他们致力于将应用程序迁移到基于容器的云端模型。他们与各种科学家合作，将他们的应用程序包装成容器化版本，解决了依赖性问题，并简化了应用程序的部署和运行。
与其他硬件供应商不同，NVIDIA提供了许多容器化的应用程序，供开发者下载和使用。只要是NGC成员，就可以在任何支持Volta架构的设备上运行这些应用程序，包括台式机、AWS实例和服务器。
然而，在构建HPC生态系统的过程中，还面临一些挑战。特别是各种操作系统的兼容性和编译器的选择问题。为了解决这些问题，NVIDIA与合作伙伴合作，开发了一套完整的解决方案，以支持最广泛的硬件和软件平台。
Unova与NVIDIA合作的应用管理框架
为了进一步推动HPC生态系统的发展，NVIDIA与Unova合作开发一套应用管理框架。这个框架可以用于监控系统的健康状况，并管理任务的部署策略。通过这个框架，NVIDIA和Unova共同创建了一种应用程序部署的新框架，为科学家们提供更好的开发环境。
以上就是NVIDIA在HPC领域的一些成果和突破，他们与合作伙伴的努力使得HPC技术得以快速发展，为各行各业的科学家们提供了更好的工具和解决方案。
请注意，以上内容仅为本人个人观点，不代表任何机构或公司的意见。
Pros:
- NVIDIA在HPC领域取得了一系列成果和突破，成为了全球超级计算机市场的领导者。
- 他们与许多合作伙伴合作，打造了一个完整的生态系统，包括硬件、软件和应用程序。
- NVIDIA的CUDA编译器和开发环境得到了广大开发者的认可和支持。
Cons:
- 在构建HPC生态系统时，需要面对各种操作系统和编译器的兼容性问题。
- 高度并行化的计算工作对开发者来说是一项巨大的挑战。
FAQ
Q: NVIDIA的Summit超级计算机有多快？
A: Summit超级计算机被认为是世界上速度最快的超级计算机，它拥有28000个张量核心，用于进行深度学习的降低精度数学运算。
Q: NVIDIA的HPC生态系统包括哪些组件？
A: NVIDIA的HPC生态系统包括硬件（包括不同类型和形态的GPU）、软件（如CUDA编译器和开发环境）和应用程序。
Q: NVIDIA的Envy Link和Envy Switch有什么用途？
A: Envy Link和Envy Switch是支持GPU和主机之间通信和作业调度的创新技术。它们可以提高系统的性能和稳定性，并为集群管理带来了新的挑战。
Q: NVIDIA的NGC成员计划是什么？
A: NGC成员计划是NVIDIA提供给开发者的一个计划，他们可以通过该计划下载和使用NVIDIA提供的容器化应用程序。
Q: NVIDIA在HPC领域的贡献有哪些？
A: NVIDIA在HPC领域取得了一系列重要成果，包括Summit超级计算机、Cray XC50 CIRRUS、Piston超级计算机等。他们通过与全球的合作伙伴合作，为科学家们提供了先进的计算工具和解决方案。
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精要摘要
NVIDIA在HPC领域取得了重要突破，其平台联盟为部署HPC基础设施提供了支持。NVIDIA通过提供编译器、分析器、调试器等工具，简化了支持GPU所需的不寻常操作。他们推出了一系列重要技术，包括Envy Link和Envy Switch，用于支持GPU和主机之间的通信和作业调度。NVIDIA与多个合作伙伴合作，建立了一个完整的HPC生态系统，包括硬件、软件和应用程序。他们的CUDA编译器和开发环境广受开发者欢迎。通过NGC成员计划，开发者可以下载和使用NVIDIA提供的容器化应用程序。NVIDIA在HPC领域的贡献得到广大科学家们的认可，并且为全球各行各业的研究者提供了先进的工具和解决方案。
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