从游戏绘图到人工智能 | GPU成为AI新时代要角

计算机绘图是GPU发展的驱动力, 绘图应用永不满足于运算效能, 同时这也产生了一个巨大的产业规模. 娱乐产业每年有十亿张影像渲染的市场需求, 每年有400个游戏新作推出市场, 其应用的全局照明技术有如电影特效场景一般. 此外, 每年500部的电影新作, 每一个画面也都是经过无数次的渲染所呈现出的结果. 全球目前有1200万名的设计师, 而世界上所有的产品设计也都仰赖绘图技术. 至于15万名的建筑师也都使用绘图技术来进行室内与室外的建筑设计. 这些拟真的渲染算法无法进行加速, 以往这些影像都得透过CPU才能进行渲染作业, 直到现在的GPU技术, 让这些应用得以成真.

包括高速运算, AI, 图像处理, 运输, 医疗与城市安全等六大市场, 都将为带来庞大商机.

创造高拟真的娱乐世界, 是近十年来计算机科学家穷极一生所追求的目标. 渲染意指当光源照射到物体表面的时候, 可根据物体的材质进行光线吸收, 反射与折射的计算. 电影产业如今采用光线追踪技术, 然而既使是单一画面也需要由CPU在服务器上经过数小时的运算才能完成, 而一部长达2小时的电影有超过30万格画面, 若透过CPU进行渲染得花上数百万小时. 但如果是透过GPU的加速, 这些工作可以在更短的时间内就达成.

至于医疗, 是目前全球规模最大的产业之一, 估计约有七兆的产值. 早期发现早期治疗, 是对抗疾病的最佳武器. 今日既有的300万个医疗器材, 都是在AI技术与运算有所突破之前所建置的. 随着运算技术的成熟, 从侦测, 诊断到药品发展, 医疗产业也正经历着革命性的AI技术洗礼.

而智能城市带来安全的城市产业, 在未来估计将会有两兆的产值. 数十亿的摄影机监控公众区域, 来确保民众安全, 控管车流以及优化能源运用. 若没有AI, 将不可能有足够的人力持续监控这些细节. 近12年来, 全球人口增加了十亿, 城市越来越拥挤. 而「亚马逊效应」使得 1000 网购商品运送频繁, 导致卡车司机严重短缺. 运输产业估计将可创造10亿美元的商机, 在未来, 所有的运输工具都将采用自驾系统.

自驾车的发明, 是AI最重要的贡献之一, 未来自驾车将提供全新的出租车服务, 帮助货车司机减轻压力并扩大工作范围, 更重要的是提升道路安全. 然而在此同时, 自驾车却也成为运算史上最大的挑战之一. 自动驾驶的车用计算机必须是高质量且实时的超级计算机, 才可用于训练, 仿真并测试AI软件.

AI的商机无限, 预估当来到摩尔定律末端的2028年, 市场所需的运算效能正达到顶峰. 包括高速运算, AI, 图像处理, 运输, 医疗与城市安全等六大市场, 都将会带来庞大的商机. 放眼这些应用领域, 单一架构+杀手级应用+全球生态系统+上兆美元产值的市场, 将成为左右高速运算发展的重要关键. 而GPU从游戏到绘图芯片, 在往后的AI发展上, 也将成为不可或缺的要角. 值得关注的, 反倒是CPU未来在AI的应用上, 将以怎样的面貌与GPU竞逐, 这场运算大战令人期待.

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