计算变革生产力 英特尔让全民感知HPC

  • 来源:数字商业时代
  • 关键字:英特尔,HPC,基因测序
  • 发布时间:2014-12-31 12:34

  HPC(高性能计算),这个在很多人看来和自己没有半毛钱关系的技术,如今开始被众人感知,因为它的确在让人们的生活发生翻天覆地的变化。

  孕妇不用再为唐氏筛查不理想的结果而焦虑,因为她们可以选择一种更为便捷高效的监测胎儿的技术——基因测序,相较于唐氏筛查的准确率以及羊水穿刺的风险性,基因测序以高准确性、基本趋近于零的风险性,得到了很多“准妈妈”的欢迎。

  上述基因测序就是依赖HPC,在大数据的驱动下,以往主要以科学计算为主的HPC,正在走进我们的生活。不仅在医疗生物领域,交通路况、震撼的影片、天气预报、股市行情,甚至世界杯比分预测……这些也都与HPC紧密相联。

  在HPC构建模块及行业合作的链条中,英特尔成为其最重要成员,它主导着整合HPC的发展进程。近日,英特尔公司披露了多项针对HPC增强型的技术,包括其未来的第三代英特尔至强融核产品家族将使用英特尔的10纳米制程工艺技术进行制造。能耗缩减、能效翻倍,这让HPC有了更多施展身手的领域,它开始全面进入人们的生活。

  让生活更精彩

  触摸可及的HPC

  当阿凡达掀起一场3D观影热潮的时候,鲜有人知道它和HPC的关系。事实上,今天影院大片的特效镜头绝大多数是HPC的功劳。

  以《变形金刚2》为例,它的特别之处在于将一众CGI(计算机合成图像)制作的虚拟机器人造型、虚拟场景以及现场实拍特效完美地合成在一起,而它的出现也成为划时代的里程碑,为多种特效技术制作的合成树立了新的标准和模式。

  纯熟的特效技术,完美的合成效果,以及虚拟化科技给影片带来的实效让一部部大片从头至尾毫无破绽,HPC对此居功至伟。它颠覆的不仅是一场视觉革命,更是掀开了影视业的新篇章。

  今天,无论是将语音转化成文字还是将文字信息转化成语音,智能语音技术的背后同样离不开HPC。

  “就像给机器装上了嘴巴和耳朵,它不仅会表达,还能够分辨出不同人的声音。”科大讯飞高级副总裁胡郁表示,“我们希望利用HPC围绕人的大脑构造研制超脑的项目,比如,贴近人脑认知机理的人工神经网络设计,更好地支撑人工智能的实现。”

  人类和机器之间的语音交流早已引起各大IT、互联网厂商的重视,就像谷歌的无人驾驶汽车,事实上,它是利用超强的计算和超大的存储能力,记录很多图谱,让汽车能够感知到外界的物体并做出及时的反应。

  所以HPC可以实现这样的场景:在未来的某一天,当你突然想知道这个世界上有多少人跟你长得相似的时候,你可以在搜索框中上传一张自己的照片,剩下的一切都可以交给智能化的图片搜索引擎来完成,它能根据图片的内容特征自动识别相似的图片。

  随着技术的进步,以人工智能为核心的内容图像检索技术已经成为未来发展的趋势。目前,谷歌通过提供数百万份YouTube视频,成功地让虚拟神经网络系统Dist Belief在事先没有获取“猫的特征描述”信息的情况下,自行总结出猫这个概念的特征。也就是说,Dist Belief具有自学习能力。这套人工智能系统背后,是一个由1000台机器组成、包括1.6个内核、处理参数高达10亿个的超级计算机系统。

  不仅如此,HPC对人工智能的贡献也引起了政府的极大关注,美国宣布在未来10年投入38亿美元,这是一项关于奥巴马政府推动大脑活动图谱的计划,试图用计算机模拟大脑的工作方式。如果说工业革命带来的是机器取代体力劳动者,那么,HPC带来的人工智能进步,很可能替代脑力劳动者。

  让生命更精彩

  被感知的生命科学

  陈一峯坚信HPC对生物研究领域的颠覆作用,正如他在2014英特尔高性能计算技术峰会上分享的关于“蛋白质折叠”,而这项技术很可能会揭开生命科学的新篇章。

  “很多遗传病是它在蛋白质折叠的过程中发生了错误,这其中有基因的原因,导致了整体结构的变化。对蛋白质折叠的研究将解开这一生命科学的谜题。”陈一峯是北京大学信息学院计算机系副系主任,也是百人计划特聘研究员,他试图解开人体产生的蛋白质和某些药物的结合对一些疑难疾病的作用,“这个过程是可以在计算机的环境下进行模拟的。”

  所以,在生物研究领域,HPC开启的这个篇章就是通过计算让生命变得更加精彩。

  未来,设想这样一个场景:当拿到你身上任意一件采集物,比如头发、唾液,就能计算出你应该关注身体哪一方面,可能会得哪些病。也许这个未来并不遥远,华大基因正在做类似的事情。“最近我们接触的一家企业,他们在做一个关于电磁模块的应用。”英特尔中国公司软件与服务集团客户响应团队经理乔楠告诉记者,这家企业能够给地产商提供这样一种服务,帮助他们分析在楼宇之间,哪里建设基站对居民的辐射更小一些,而这也是真实的市场需求。

  乔楠认为,HPC正在变得越来越“亲民”,让HPC走进生活是一个很有前景的话题。

  在国外,HPC已经在生物研究领域取得了多项突破。比如,澳大利亚的波希超算中心就利用HPC创建了包含扩张与收缩在内的肺部呼吸3D模型,可进行有史以来最逼真的典型呼吸气流模拟,用以研究不同气雾剂药物对肺的影响。

  该中心同时开展的项目还有对Jarrah森林研究,由于受气候变化导致的极端天气事件影响,这一西澳标志性的森林正面临威胁。波希超算中心利用HPC建立了西澳未来30年气候变化模型,充分考虑了莱顿弗罗斯特效应,以及极端炎热、降水和干旱天气,通过5公里分辨率模拟、实地观察以及卫星观测的结合,为未来环境保护提供了极具参考价值的改进依据。

  撰文/齐鹏

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