高性能计算科研学习，GPU云服务器强势出击，异构计算加速能力、强大的浮点运算

深度学习如何选择GPU云服务器配置？

不同人对于深度学习看法不同，有人认为8G就够了，有的却128G都不够。

有的认为不吃CPU计算能力，有人认为多核依旧跑的吃力！

认知如此大的差异主要是因为其应用场景不同，各行各业确实不同！每个人的认知也确实不同，因为其唯一性不能代表其正确！

如果是企业使用深度学习，笔者建议您选用P100型号的GPU云服务器，因为显存、带宽方面的优势足以弥补其计算能力略差于P40的缺点，而且其训练任务、学习任务的表现也领先与P40。

科学计算解决方案

科学计算是指利用计算机再现、预测和发现客观世界运动规律和演化特征的全过程。科学计算为解决科学和工程中的数学问题利用计算机进行的数值计算。

主要包括建立数学模型、建立求解的计算方法和计算机实现三个阶段。

1.GPU计算与CPU计算的区别

应用程序开发人员使用NVIDIA发明的名为“CUDA”的并行编程模型来利用并行GPU架构的性能。所有NVIDIA GPU - GeForce?，Quadro?和Tesla? - 均支持NVIDIA?CUDA?并行编程模型。

Tesla GPU设计为计算加速器或配套处理器，针对科学和技术计算应用进行了优化。最新的Tesla 20系列GPU基于CUDA平台的最新实现，称为“Fermi架构”。Fermi具有关键的计算功能，例如500 + gigaflops的IEEE标准双精度浮点硬件支持，L1和L2缓存，ECC内存错误保护，分布在整个GPU中的共享内存形式的本地用户管理数据缓存，合并内存访问等等。

2.GPU计算的历史

图形芯片起初是固定功能的图形管道。多年来，这些图形芯片变得越来越可编程，这导致NVIDIA推出了第一款GPU。在1999-2000时间框架内，计算机科学家以及医学成像和电磁学等领域的研究人员开始使用GPU加速一系列科学应用。这是称为GPGPU或通用GPU计算的运动的出现。

挑战在于GPGPU需要使用OpenGL和Cg等图形编程语言来编程GPU。开发人员必须使他们的科学应用程序看起来像图形应用程序，并将它们映射到绘制三角形和多边形的问题。这限制了GPU对科学的巨大性能的可访问性。

NVIDIA意识到了将这种性能带给更大的科学界的潜力，并投资于修改GPU以使其完全可编程用于科学应用。此外，它还增加了对C，C ++和Fortran等高级语言的支持。这导致了GPU的CUDA并行计算平台。

3.科学计算GPU云服务器配置选择：数据量不大，选用P40是明智之举，如果数据量大建议用P100。

一、什么是GPU云服务器

要了解云GPU云模型计算，首先，我们需要了解什么是GPU？

GPU是相对于CPU的一个概念，也就是图形处理器，由于在现代的计算机中（特别是家用系统，游戏的发烧友）图形的处理变得越来越重要，需要一个专门的图形的核心处理器。

简单的说GPU = 显卡的“CPU”，CPU是电脑的心脏，所以GPU是显卡的心脏，它能让电脑在图像处理上更出色。

GPU云服务器（GPU Cloud Computing）则是基于 GPU的快速、稳定、弹性的计算服务，具有实时高速的并行计算和浮点计算能力，突破单机的资源限制，让更多的机器共同完成一项任务；

提供了存储和网络的虚拟化，通过虚拟化技术，让资源过剩的单台物理机独立、隔离地完成多个任务，实现了资源的按需分配、高利用率以及高可用性。

二、GPU云主机的应用领域

1、视频编解码：集成专用的视频编解码硬件单元，相比CPU提供了更快的视频处理速度，是目前网络视频流处理的高性能选择。可用于超高清的4K视频转码，直播美图美颜，多人视频会议场景。

2、图形图像处理：GPU云主机主要应用在高性能设计办公（CAD/CAE），云游戏等场景，通过高性能计算能力以及图形渲染能力，实现在线图形渲染处理，能大大的缩短影视特效制作周期，从而提升整体效率。

另外，结合天翼云的对象存储、弹性云主机以及专线，可以快速构建自己的图像渲染以及分析计算中心。

3、科学计算：利用GPU云服务器的异构计算加速能力、强大的浮点运算，双精度运算、模拟运算、160万cpu和MIC核协同计算、分子动力学第一性原理计算等超强计算能力处理更多科学计算场景的业务，包括气象预测，基因工程、粒子物理、程序化交易、CAE、EDA等领域。

4、AI应用、人工智能场景：适用于各种基于深度学习前向应用场景，诸如图像、语音识别、NLP、检索等。

三、GPU云主机的功能价值

高效计算，深度学习

结合AI 和大数据应用，全面支持多种GPU应用程序、深度学习框架，可一键部署深度学习环境，能够帮助用户从容应对深度学习、计算流体动力学、基因组学等多种高性能计算场景，降低用户部署GPU服务器难度。

安全易用、便捷管理

每一个天翼云的用户在天翼云都有一个独立的云服务账户，不同账户之间通过网络隔离、平面隔离、安全网关接入、云主机隔离、磁盘隔离等多重隔离方式，保证客户的数据私密性。

GPU云主机与云安全无缝对接，享有同等的云安全防护和高防服务。提供和标准云主机一致的使用方式和管理功能，稳定快速，便捷统一，无需跳板机登录，简单易用。基于云服务器ECS技术，灵活调度资源，按需分配，最大程度提高GPU利用率。

超强计算力，极致性能

将GPU云服务器上的CPU、内存、本地磁盘配置与GPU数量按照最优比例组合，确保GPU保持最优计算性能。

天翼云GPU云主机突破传统GPU，发挥极致性能，具有高并行、高吞吐、低时延等特点，在科学计算表现中性能比传统架构提高数十倍。高速互联，充分发挥单个服务器所能提供的最高应用性能。

（编辑：天瑞地安资讯网）

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