根據(jù)最新的全球排名，我國(guó)學(xué)生開(kāi)發(fā)的一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)在解決與人工智能有關(guān)的重大復(fù)雜數(shù)據(jù)問(wèn)題方面，表現(xiàn)超過(guò)了日本最強(qiáng)大的機(jī)器。據(jù)悉，日本的超級(jí)計(jì)算機(jī)富岳(Fugaku)擁有近400萬(wàn)個(gè)CPU內(nèi)核，是有史以來(lái)建造的第二大計(jì)算機(jī)。
DepGraph Supernode是由武漢華中科技大學(xué)的研究生發(fā)起的一個(gè)“培訓(xùn)項(xiàng)目”，僅擁有128個(gè)核。但根據(jù)國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)本月初發(fā)布的年度Graph500排名，DepGraph在解決單源最短路徑(SSSP)問(wèn)題方面的速度幾乎是Fugaku的兩倍。SSSP是一個(gè)影響人工智能在廣泛領(lǐng)域性能的難題。
參與該項(xiàng)目的一年級(jí)研究生說(shuō):“感覺(jué)就像做夢(mèng)一樣?！睋?jù)悉，該團(tuán)隊(duì)的平均年齡為24歲。
數(shù)學(xué)家經(jīng)常用圖表來(lái)描述關(guān)系。最簡(jiǎn)單的圖形只能包含兩個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)之間有一條線。更復(fù)雜的圖表已應(yīng)用于許多領(lǐng)域，例如擁有大量上市公司的金融市場(chǎng)、全球社交媒體平臺(tái)或游戲中。而人工智能可以檢測(cè)其中隱藏的關(guān)系，或者在復(fù)雜、不斷變化的圖形中發(fā)現(xiàn)進(jìn)化模式。
但是訓(xùn)練和學(xué)習(xí)的過(guò)程通常涉及大量的計(jì)算。即使是一些看似簡(jiǎn)單的任務(wù)，比如尋找兩點(diǎn)之間的最短路徑，對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。武漢研究小組表示，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)制約問(wèn)題，可能會(huì)嚴(yán)重影響計(jì)算機(jī)從事這類工作。
根據(jù)該團(tuán)隊(duì)去年提交給IEEE高性能計(jì)算機(jī)架構(gòu)研討會(huì)的一篇論文，一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)可以使用許多CPU核心同時(shí)執(zhí)行許多計(jì)算任務(wù)，但是在處理與圖相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，一個(gè)核中的計(jì)算過(guò)程往往取決于另一個(gè)核的結(jié)果。該論文稱，這種依賴性破壞了計(jì)算過(guò)程。大多數(shù)時(shí)候，核心要么等待，要么用另一個(gè)核的新結(jié)果重新計(jì)算。
該團(tuán)隊(duì)表示，DepGraph機(jī)器通過(guò)一種新的結(jié)構(gòu)和軟件解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)減少依賴造成的混亂，可以將每個(gè)核心的性能提高到極限。該項(xiàng)目組的顧問(wèn)、計(jì)算機(jī)副教授表示：“不要低估學(xué)生的能力，在圖形計(jì)算中，單臺(tái)計(jì)算機(jī)第一次擊敗了一組計(jì)算機(jī)。”
這些學(xué)生的導(dǎo)師金教授表示，這些年輕的研究人員曾與中國(guó)的高科技公司密切合作，他們最大的靈感來(lái)自于這個(gè)行業(yè)。他說(shuō)：“這個(gè)問(wèn)題肯定源于行業(yè)，這項(xiàng)研究滿足了我們國(guó)家最迫切的需求?！?/p>
該團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人趙博士表示，他們每?jī)芍芟蛉A為技術(shù)有限公司報(bào)告一次研究進(jìn)展?！按T士和博士生可以接觸到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的課題，這立即打開(kāi)了我們的視野，并將我們與行業(yè)更緊密地結(jié)合在一起?！钡撬硎?，他們也享有高度的自由?！拔覀冏约赫业搅搜芯空n題。導(dǎo)師不會(huì)告訴學(xué)生該做什么，而是支持我們朝著自己感興趣的方向前進(jìn)，這非常刺激?！?/p>
十大最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)/來(lái)源：圖示
根據(jù) Graph500，F(xiàn)ugaku在廣度優(yōu)先搜索 (BFS) 中表現(xiàn)最佳，這是另一個(gè)主要的圖問(wèn)題，其算法更簡(jiǎn)單但需要更多的原始計(jì)算資源來(lái)解決。2015年建成的中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)神威太湖之光在該類別中排名第二，DepGraph在巨型計(jì)算機(jī)中排名第九。
據(jù)悉，我國(guó)已經(jīng)建造了一些世界上最大的計(jì)算機(jī)，包括一些可以與美國(guó)能源部的“Frontier”計(jì)算機(jī)相匹敵的百億億次計(jì)算機(jī)(Frontier是目前公開(kāi)記錄中最快的計(jì)算機(jī))。到目前為止，我國(guó)的研究人員在這些新機(jī)器上進(jìn)行了前所未有的實(shí)驗(yàn)，例如世界上最大規(guī)模的人工智能訓(xùn)練。
