在全球高性能計(jì)算領(lǐng)域，GPU作為一種加速計(jì)算的技術(shù)，其近幾年的發(fā)展可謂如日中天，越來(lái)越多的用戶開始把“CPU+GPU”的模式作為一種標(biāo)配。

11月27日，云服務(wù)商UCloud宣布推出GPU增強(qiáng)型云主機(jī)，以滿足企業(yè)對(duì)高性能計(jì)算與日俱增的需求。各企業(yè)現(xiàn)在能夠利用配置NVIDIA Tesla級(jí)專業(yè)圖形應(yīng)用和加速計(jì)算設(shè)施的UCloud虛擬機(jī)部署Centos、Ubuntu、Windows等多種操作系統(tǒng)，從而在圖形圖像處理和高性能計(jì)算上獲得比高端CPU強(qiáng)大數(shù)十倍的計(jì)算能力。

演變：從CPU到GPU加速

通常的觀念中，CPU負(fù)責(zé)計(jì)算，GPU負(fù)責(zé)圖形處理。但為了追求通用性，CPU將大部分晶體管用于構(gòu)建控制電路(如分支預(yù)測(cè))和Cache，只有少部分來(lái)完成實(shí)際的運(yùn)算工作，在CPU發(fā)展緩慢的現(xiàn)在，單個(gè)CPU性能已成為禁錮整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)算能力的頑疾。

與此同時(shí)，利用一顆GPU以及一顆CPU來(lái)加速科學(xué)、工程以及企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序的GPU高性能計(jì)算異軍突起。CPU + GPU是一個(gè)強(qiáng)大的組合，CPU 包含幾個(gè)專為串行處理而優(yōu)化的核心，GPU則由數(shù)以千計(jì)更小、更節(jié)能的核心組成，這些核心專為提供強(qiáng)勁的并行性能而設(shè)計(jì)。程序的串行部分在CPU 上運(yùn)行，而并行部分則在 GPU上運(yùn)行。

從能源勘探到機(jī)器學(xué)習(xí)，利用GPU加速可以輕松處理多達(dá)拍字節(jié)(Petabytes)的數(shù)據(jù)，而且速度比使用 CPU 時(shí)快 10 倍，對(duì)于需求極高的運(yùn)算密度、并發(fā)線程數(shù)量和頻繁地存儲(chǔ)器訪問(wèn)的語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別到分子動(dòng)力學(xué)模擬和金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域，GPU高性能計(jì)算都有著天然的適應(yīng)性，我國(guó)***奪取***名的超級(jí)計(jì)算機(jī)天河一號(hào)便是GPU計(jì)算的優(yōu)秀范例。

在云計(jì)算領(lǐng)域，GPU高性能計(jì)算的革命剛剛開始。

革新：UCloud GPU增強(qiáng)型云主機(jī)

隨著云計(jì)算的不斷發(fā)展，其已經(jīng)被從互聯(lián)網(wǎng)到傳統(tǒng)行業(yè)所廣泛接受，對(duì)高性能計(jì)算能力的要求也被提上日程。除了研發(fā)高性能主機(jī)外，UCloud GPU增強(qiáng)型云主機(jī)的推出，為對(duì)性能有極高要求的企業(yè)和業(yè)務(wù)帶來(lái)了答案。UCloud GPU增強(qiáng)型云主機(jī)采用Nvidia***K80 GPU + E5-2630 v3 CPU搭配SSD硬盤，用戶虛擬機(jī)通過(guò)專享方式獨(dú)享這些GPU顯卡，從而獲得GPU的高計(jì)算能力。

據(jù)悉，在12月22日舉辦的Think in Cloud 2015大會(huì)上，UCloud CTO莫顯峰將詳細(xì)講述GPU增強(qiáng)主機(jī)的實(shí)現(xiàn)、特性、部署案例，為與會(huì)者帶來(lái)一場(chǎng)技術(shù)大趴。

• 頂配GPU+SSD硬盤帶來(lái)極高的數(shù)據(jù)處理能力

GPU增強(qiáng)型云主機(jī)采用Nvidia***Tesla平臺(tái)***端的K80加速器，擁有高達(dá)4992個(gè)核心數(shù)量，可提供1.87TFlops的雙精度性能和5.6Tflops的單精度性能，動(dòng)態(tài)加速后更高達(dá)2.91T和8.74T，在科學(xué)計(jì)算表現(xiàn)中比傳統(tǒng)架構(gòu)性能提高50倍以上。

同時(shí)，UCloud GPU增強(qiáng)型云主機(jī)選擇SSD固態(tài)磁盤，IO性能在普通磁盤的數(shù)十倍以上。

• 靈活的配置、擴(kuò)展和管理方式

UCloud GPU增強(qiáng)型云主機(jī)與普通UHost配置方式并無(wú)差別，用戶可在控制臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)云主機(jī)一樣創(chuàng)建、擴(kuò)展和管理。

另外，用戶可以在云主機(jī)控制臺(tái)自定義需要的GPU、CPU、內(nèi)存、硬盤數(shù)量，讓企業(yè)以更具性價(jià)比的方式享受GPU帶來(lái)的高性能計(jì)算。

• 方便打通UCloud其他資源

UCloud GPU增強(qiáng)型云主機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)云主機(jī)采用一致的管理方式，包括內(nèi)外網(wǎng)IP分配、防火墻、子網(wǎng)管理等，只需按現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)流程即可實(shí)現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)云主機(jī)、路由器、LB、UDB等的業(yè)務(wù)對(duì)接，不增加額外的管理和運(yùn)維成本。

• 支持多種操作系統(tǒng)

UCloud GPU增強(qiáng)型云主機(jī)支持多種操作系統(tǒng)，如Centos、Ubuntu、Windows等，以適應(yīng)不同行業(yè)的專業(yè)軟件及建模需求。

云端GPU計(jì)算：超越圖形與運(yùn)算的極限

相比傳統(tǒng)CPU架構(gòu)，GPU加速架構(gòu)不但理論計(jì)算性能得到大幅提升，而且達(dá)到了很高的能效比。云端GPU計(jì)算利用GPU的高性能與云端的彈性擴(kuò)展特性，讓一些以往必須租用超算中心或者耗時(shí)等待傳統(tǒng)運(yùn)算結(jié)果的業(yè)務(wù)獲得大幅度提升。

• 高性能科學(xué)計(jì)算

對(duì)運(yùn)算力量耗費(fèi)巨大的業(yè)務(wù)都具備天然的特色——運(yùn)行時(shí)擁有極高的運(yùn)算密度、并發(fā)線程數(shù)量和頻繁地存儲(chǔ)器訪問(wèn)，這些正是GPU計(jì)算架構(gòu)的特征。提升運(yùn)算性能后，基于大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN、CNN、LSTM)、數(shù)學(xué)建模等核心業(yè)務(wù)將獲得較大提升，在在圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、氣象數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)、分子動(dòng)力學(xué)模擬和金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域等場(chǎng)景中，GPU計(jì)算有著廣泛而強(qiáng)烈的需求。

• 圖形圖像處理

GPU為處理圖像而生，從內(nèi)置的大量運(yùn)算單元，到著色引擎和架構(gòu)設(shè)計(jì)都是為了更快更多實(shí)現(xiàn)圖形渲染。在3D渲染、游戲引擎、專業(yè)繪圖工作站等方面，GPU都有著廣泛的應(yīng)用。

UCloud GPU增強(qiáng)型云主機(jī)將在北京BPG-C數(shù)據(jù)中心率先啟用，有需求的客戶可聯(lián)系客戶經(jīng)理開啟試用權(quán)限，享受技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的超越CPU的計(jì)算能力。