Razvoj Cloud GPU Tehnologije
Sa napretkom novih tehnologija, kao što su duboko učenje, veštačka inteligencija (AI) i mašinsko učenje (ML), grafički procesori (GPU) u oblaku postaju sve traženiji.
Ako se vaša organizacija bavi 3D vizualizacijom, mašinskim učenjem, veštačkom inteligencijom ili bilo kojom vrstom intenzivnog računarstva, način na koji implementirate GPU računanje je od vitalnog značaja.
Tradicionalni modeli dubokog učenja u organizacijama su zahtevali značajno vreme za obuku i računske zadatke. Ovo je često dovodilo do gubitka vremena, visokih troškova i problema sa skladištenjem, što je negativno uticalo na produktivnost.
Nova generacija GPU-ova je dizajnirana da reši ove probleme. Oni pružaju visoku efikasnost za obavljanje kompleksnih proračuna i ubrzavaju obuku AI modela, obavljajući zadatke paralelno.
Prema istraživanju Indiga, GPU-ovi mogu da ponude do 250 puta brže performanse od centralnih procesorskih jedinica (CPU) prilikom obuke neuronskih mreža povezanih sa dubokim učenjem.
Napretkom cloud computing-a, sada imamo GPU-ove u oblaku, koji transformišu svet nauke o podacima i druge napredne tehnologije nudeći još veće brzine, pojednostavljeno održavanje, smanjene troškove, brzo skaliranje i uštedu vremena.
Ovaj članak će vas upoznati sa konceptima cloud GPU-ova, njihovim uticajem na AI, ML i duboko učenje, kao i sa nekim od najboljih platformi koje možete koristiti za implementaciju vaših GPU potreba u oblaku.
Krenimo!
Šta je Cloud GPU?
Da bismo razumeli šta je cloud GPU, prvo ćemo definisati GPU.
Grafička procesorska jedinica (GPU) je specijalizovano elektronsko kolo koje se koristi za brzo manipulisanje i izmenu memorije kako bi se ubrzalo generisanje slika i grafike.
Moderni GPU-ovi nude veću efikasnost u obradi slika i računarskoj grafici zbog svoje paralelne arhitekture u poređenju sa centralnim procesorskim jedinicama (CPU). GPU je integrisan u matičnu ploču ili postavljen na grafičku karticu ili CPU matriks.
Cloud GPU-ovi su računarske instance sa snažnim hardverskim ubrzanjem, koje su izuzetno korisne za pokretanje aplikacija koje obrađuju ogromna opterećenja veštačke inteligencije i dubokog učenja u oblaku. Ne morate fizički instalirati GPU na svoj uređaj.
Neki od popularnih GPU-ova su NVIDIA, AMD, Radeon, GeForce i drugi.
GPU-ovi se koriste u:
- Mobilnim telefonima
- Konzolama za igre
- Radnim stanicama
- Ugrađenim sistemima
- Ličnim računarima
Za šta se koriste GPU-ovi:
Evo nekoliko primena GPU-ova:
- U AI i ML za prepoznavanje slika
- Preračunavanje za 3D računarsku grafiku i CAD crteže
- Mapiranje tekstura i renderovanje poligona
- Geometrijska izračunavanja poput translacija i rotacija temena u koordinatnim sistemima
- Podrška za programabilne shadere za manipulisanje teksturama i temenima
- Enkodiranje, dekodiranje i strimovanje video zapisa uz pomoć GPU-a
- Igre sa bogatom grafikom i cloud igre
- Široko matematičko modeliranje, analitika i duboko učenje koje zahtevaju sposobnosti paralelne obrade GPU-a opšte namene
- Uređivanje video zapisa, grafički dizajn i kreiranje sadržaja
Koje su prednosti GPU-ova u oblaku? 👍
Ključne prednosti korišćenja Cloud GPU-ova su:
Visoka skalabilnost
Ako želite da proširite poslovanje, radno opterećenje će se povećati. Potreban vam je GPU koji može da raste sa povećanim opterećenjem. Cloud GPU-ovi vam omogućavaju da jednostavno dodate više GPU-ova bez problema kako biste zadovoljili povećane potrebe. S druge strane, ako želite smanjiti resurse, to je takođe lako ostvarivo.
Smanjenje troškova
Umesto kupovine skupih fizičkih GPU-ova visokih performansi, možete koristiti GPU-ove u oblaku uz nižu cenu po satu korišćenja. Platićete samo za sate u kojima ste koristili cloud GPU, za razliku od fizičkih GPU-ova koji bi vas koštali i kada ih ne koristite.
Oslobađanje lokalnih resursa
Cloud GPU-ovi ne troše lokalne resurse, za razliku od fizičkih GPU-ova koji zauzimaju dosta prostora na vašem računaru. Osim toga, ako pokrećete veliki ML model ili renderujete zahtevan zadatak, to usporava rad vašeg računara.
U tom smislu, možete da prepustite računarsku snagu oblaku i da koristite svoj računar bez stresa. Računar koristite samo za upravljanje procesom, a ne da ga opterećujete svim računskim zadacima.
Ušteda vremena
Cloud GPU-ovi daju dizajnerima fleksibilnost da brzo ponavljaju procese sa bržim vremenom renderovanja. Možete uštedeti mnogo vremena izvršavajući zadatke za nekoliko minuta umesto sati ili dana. Na ovaj način, produktivnost vašeg tima će se značajno povećati i moći ćete da usmerite vreme na inovacije umesto na renderovanje ili proračune.
Kako GPU-ovi pomažu u dubokom učenju i veštačkoj inteligenciji?
Duboko učenje je osnova veštačke inteligencije. To je napredna tehnika mašinskog učenja koja naglašava reprezentativno učenje uz pomoć veštačkih neuronskih mreža (ANN). Modeli dubokog učenja se koriste za obradu velikih skupova podataka ili visokoračunarskih procesa.
Kako se GPU-ovi uklapaju u ovu sliku?
GPU-ovi su dizajnirani za paralelne proračune, odnosno obavljanje više proračuna istovremeno. GPU-ovi mogu iskoristiti sposobnost modela dubokog učenja da ubrzaju velike računske zadatke.
Budući da GPU-ovi imaju mnogo jezgara, oni nude izvanredne proračune za paralelnu obradu. Pored toga, imaju veći memorijski propusni opseg za smeštaj ogromnih količina podataka za sisteme dubokog učenja. Zbog toga se široko koriste za obuku AI modela, renderovanje CAD modela, igranje video igara sa bogatom grafikom i još mnogo toga.
Štaviše, ako želite da eksperimentišete sa više algoritama istovremeno, možete pokrenuti nekoliko GPU-ova odvojeno. Ovo olakšava različite procese na odvojenim GPU-ovima bez paralelizma. Za ovo, možete da koristite više GPU-ova na različitim fizičkim mašinama ili na jednoj mašini za distribuciju zahtevnih modela podataka.
Kako možete početi koristiti Cloud GPU?
Početak korišćenja cloud GPU-ova nije komplikovan. U stvari, proces je brz i lak ako razumete osnove. Pre svega, morate odabrati dobavljača cloud GPU-ova, kao što je Google Cloud Platform (GCP).
Zatim se registrujte za GCP. Ovde možete iskoristiti sve standardne prednosti koje dolaze sa njim, kao što su cloud funkcije, opcije skladištenja, upravljanje bazom podataka, integracija sa aplikacijama i još mnogo toga. Takođe možete koristiti njihov Google Colaboratory, koji funkcioniše kao Jupyter Notebook, da biste BESPLATNO koristili jedan GPU. Na kraju, možete početi da raspoređujete GPU-ove za vaše potrebe.
Pogledajmo različite opcije koje imate za grafičke procesore u oblaku za upravljanje AI i ogromnim radnim opterećenjima.
Linode
Linode nudi GPU-ove na zahtev za radna opterećenja paralelne obrade kao što su obrada video zapisa, naučno računanje, mašinsko učenje, veštačka inteligencija i mnoge druge. Pruža GPU-optimizovane virtuelne mašine (VM) ubrzane NVIDIA Quadro RTX 6000, Tensor i RT jezgrima, koristeći CUDA za izvršavanje radnih opterećenja praćenja zraka, dubokog učenja i kompleksne obrade.
Transformišite svoje kapitalne izdatke u operativne tako što ćete koristiti Linode GPU pristup kako biste iskoristili snagu GPU-a i uživali u svim prednostima koje nudi cloud. Pored toga, Linode vam omogućava da se usredsredite na svoje ključne kompetencije umesto da brinete o hardveru.
Linode GPU-ovi eliminišu prepreke za njihovo korišćenje u složenim slučajevima upotrebe kao što su strimovanje video zapisa, veštačka inteligencija i mašinsko učenje. Takođe, možete dobiti do 4 kartice za svaku instancu, u zavisnosti od snage koja vam je potrebna za projektovana opterećenja.
Quadro RTX 6000 ima 4608 CUDA jezgara, 576 Tensor jezgara, 72 RT jezgra, 24GB GDDR6 GPU memorije, 84T RTX-OPS, 10 Giga Rays/sec Ray Cast i FP32 performanse od 16.3 TFLOPS.
Cena za posvećeni RTX6000 GPU plan iznosi 1.5 dolara po satu.
Paperspace CORE
Unapredite organizacioni radni tok uz pomoć ubrzane računarske infrastrukture sledeće generacije Paperspace CORE. Nudi jednostavan interfejs, alate za saradnju i desktop aplikacije za Mac, Linux i Windows. Koristite ga za pokretanje zahtevnih aplikacija uz neograničenu računarsku snagu.
CORE pruža munjevitu mrežu, trenutnu bezbednost, podršku za 3D aplikacije i kompletan API za programski pristup. Steknite uvid u vašu infrastrukturu sa jednostavnim i intuitivnim GUI-jem na jednom mestu. Ostvarite potpunu kontrolu sa CORE interfejsom za upravljanje, koji sadrži robustne alate i omogućava vam filtriranje, sortiranje, povezivanje ili kreiranje mašina, mreža i korisnika.
CORE-ova moćna kontrolna tabla brzo obavlja zadatke kao što je dodavanje integracije Active Directory ili VPN-a. Takođe možete lako upravljati kompleksnim mrežnim konfiguracijama i završavati zadatke brže uz nekoliko klikova.
Pronaći ćete mnoge integracije koje nisu obavezne, ali su korisne u vašem radu. Nabavite napredne bezbednosne funkcije, deljene diskove i još mnogo toga sa ovom GPU platformom u oblaku. Iskoristite jeftine GPU-ove dobijanjem popusta za edukaciju, obaveštenja o naplati, naplatu po sekundi, itd.
Dodajte jednostavnost i brzinu u svoj radni tok po početnoj ceni od 0.07 USD po satu.
Google Cloud GPU-ovi
Nabavite GPU-ove visokih performansi za naučno računanje, 3D vizualizaciju i mašinsko učenje Google Cloud GPU-ovi. Mogu pomoći u ubrzavanju HPC-a, pružajući vam širok izbor GPU-ova koji odgovaraju cenama i performansama. Minimizujte vaše radno opterećenje uz prilagođavanje mašina i fleksibilne cene.
Takođe nude mnoge GPU-ove kao što su NVIDIA K80, P4, V100, A100, T4 i P100. Pored toga, Google Cloud GPU-ovi balansiraju memoriju, procesor, disk visokih performansi i do 8 GPU-ova u svakoj instanci za individualno radno opterećenje.
Štaviše, dobijate pristup vodećim mrežama u industriji, analitici podataka i skladištenju podataka. GPU uređaji su dostupni samo u određenim zonama u nekim regionima. Cena će zavisiti od regiona, GPU-a koji odaberete i tipa mašine. Možete izračunati svoju cenu definisanjem vaših zahteva u Google Cloud kalkulatoru cena.
Alternativno, možete pogledati ova rešenja:
Elastic GPU Service
Elastic GPU Service (EGS) pruža paralelne i moćne računarske mogućnosti sa GPU tehnologijom. Idealan je za mnoge scenarije kao što su obrada video zapisa, vizualizacija, naučno računanje i duboko učenje. EGS koristi nekoliko GPU-ova kao što su NVIDIA Tesla M40, NVIDIA Tesla V100, NVIDIA Tesla P4, NVIDIA Tesla P100 i AMD FirePro S7150.
Iskoristite prednosti kao što su usluge zaključivanja i obuke dubokog učenja na mreži, identifikacija sadržaja, prepoznavanje slika i glasa, HD enkodiranje medija, video konferencije, popravka originalnog filma i 4K/8K HD uživo.
Štaviše, nabavite opcije kao što su video renderovanje, računarsko finansiranje, predviđanje klime, simulacija sudara, genetski inženjering, nelinearna montaža, aplikacije za učenje na daljinu i inženjerski dizajn.
- GA1 instanca pruža do 4 AMD FirePro S7150 GPU-a, 160GB memorije i 56 vCPU-ova. Sadrži 8192 jezgra i 32GB GPU memorije koja radi paralelno i isporučuje 15 TFLOPS jednostruke preciznosti i jedan TFLOPS dvostruke preciznosti.
- GN4 instanca pruža do 2 NVIDIA Tesla M40 GPU-a, 96GB memorije i 56 vCPU-ova. Sadrži 6000 jezgara i 24 GB GPU memorije koja pruža 14 TFLOPS-a jednostruke preciznosti. Slično tome, naći ćete mnoge instance kao što su GN5, GN5i i GN6.
- EGS interno podržava 25 Gbps i do 2,000,000 PPS mrežnog propusnog opsega kako bi se obezbedile maksimalne performanse mreže potrebne računarskim čvorovima. Ima brzu lokalnu keš memoriju koja je povezana sa SSD ili ultra cloud diskovima.
- NVMe diskovi visokih performansi podržavaju 230,000 IOPS sa I/O latencijom od 200s i pružaju 1900 Mbit/s propusnog opsega za čitanje i 1100 Mbit/s propusnog opsega za pisanje.
Možete birati između različitih opcija kupovine na osnovu vaših potreba da biste dobili resurse i platili samo za ono što koristite.
Azure N serija
Azure N serija Azure virtuelnih mašina (VM) ima GPU mogućnosti. GPU-ovi su idealni za radna opterećenja koja zahtevaju grafiku i računanje, pomažući korisnicima da unaprede inovacije kroz različite scenarije kao što su duboko učenje, prediktivna analitika i udaljena vizualizacija.
Različite N serije imaju posebne ponude za specifična opterećenja.
- NC serija se fokusira na mašinsko učenje visokih performansi i radna opterećenja računara. Najnovija verzija je NCsv3 koja sadrži NVIDIA Tesla V100 GPU.
- ND serija se fokusira na scenarije zaključivanja i obuke, prvenstveno za duboko učenje. Koristi NVIDIA Tesla P40 GPU. Najnovija verzija je NDv2 koja sadrži NVIDIA Tesla V100 GPU.
- NV serija se fokusira na udaljenu vizualizaciju i druge zahtevne aplikacije koje podržava NVIDIA Tesla M60 GPU.
- NC, NCsv3, NDs i NCsv2 VM-ovi nude InfiniBand interkonekciju koja omogućava povećanje performansi. Ovde ćete dobiti prednosti kao što su duboko učenje, grafičko renderovanje, uređivanje video zapisa, igranje igrica, itd.
IBM Cloud
IBM Cloud nudi vam fleksibilnost, snagu i brojne GPU opcije. Budući da je GPU dodatna snaga mozga koja nedostaje CPU-u, IBM Cloud vam pomaže da dobijete direktan pristup pristupačnijem izboru servera za besprekornu integraciju sa IBM Cloud arhitekturom, aplikacijama i API-jima, zajedno sa distribuiranom mrežom data centara širom sveta.
- Dobićete gole metalne serverske GPU opcije kao što su Intel Xeon 4210, NVIDIA T4 grafička kartica, 20 jezgara, 32GB RAM-a, 2.20 GHz i 20TB propusnog opsega. Slično, takođe dobijate opcije Intel Xeon 5218 i Intel Xeon 6248.
- Za virtuelne servere dobijate AC1.8×60, koji ima osam vCPU-ova, 60GB RAM-a, 1 x P100 GPU. Ovde ćete takođe dobiti opcije AC2.8×60 i AC2.8×60.
Nabavite gole metalne serverske GPU po početnoj ceni od 819 dolara mesečno i virtuelne serverske GPU po početnoj ceni od 1.95 dolara po satu.
AWS i NVIDIA
AWS i NVIDIA su sarađivali kako bi kontinuirano pružali isplativa, fleksibilna i moćna rešenja zasnovana na GPU-u. To uključuje Amazon EC2 instance koje pokreće NVIDIA GPU i usluge kao što je AWS IoT Greengrass koji se implementira sa NVIDIA Jetson Nano modulima.
Korisnici koriste AWS i NVIDIA za virtuelne radne stanice, mašinsko učenje (ML), IoT usluge i računarstvo visokih performansi. Amazon EC2 instance sa NVIDIA GPU-om su odgovorne za pružanje skalabilnih performansi. Štaviše, koristite AWS IoT Greengrass da proširite AWS usluge u oblaku na periferne uređaje zasnovane na NVIDIA.
NVIDIA A100 Tensor Core GPU-ovi pokreću Amazon EC2 P4d instance kako bi pružili vodeće umrežavanje sa niskim kašnjenjem i visokom propusnošću. Slično tome, naći ćete mnoge druge instance za specifične scenarije kao što su Amazon EC2 P3, Amazon EC2 G4, itd.
Prijavite se za BESPLATNU probnu verziju i iskusite snagu GPU-a na periferiji iz oblaka.
OVHcloud
OVHcloud pruža servere u oblaku dizajnirane za obradu velikih paralelnih opterećenja. GPU-ovi imaju mnoge instance integrisane sa NVIDIA Tesla V100 grafičkim procesorima kako bi zadovoljili potrebe dubokog učenja i mašinskog učenja.
Oni pomažu u ubrzavanju računarstva u oblasti grafičkog računarstva, kao i veštačke inteligencije. OVH je partner sa NVIDIA-om kako bi ponudio najbolju GPU ubrzanu platformu za računarstvo visokih performansi, veštačku inteligenciju i duboko učenje.
Koristite najjednostavniji način postavljanja i održavanja GPU ubrzanih kontejnera kroz kompletan katalog. On isporučuje jednu od četiri kartice instancama direktno preko PCI Passthrough-a bez sloja virtuelizacije da bi se sva ovlašćenja posvetila vašoj upotrebi.
OVHcloud-ove usluge i infrastruktura imaju sertifikat ISO/IEC 27017, 27001, 27701 i 27018. Sertifikati pokazuju da OVHcloud ima sistem upravljanja bezbednošću informacija (ISMS) za upravljanje ranjivostima, implementaciju kontinuiteta poslovanja, upravljanje rizicima i implementaciju sistema za upravljanje informacijama o privatnosti (PIMS).
Štaviše, NVIDIA Tesla V100 ima mnogo vrednih karakteristika kao što su PCIe 32 GB/s, 16 GB HBM2 kapaciteta, 900 GB/s propusnog opsega, dvostruka preciznost-7 teraFLOPS, jednostruka preciznost-14 teraFLOPS i duboko učenje-112 teraFLOPS.
Lambda GPU
Obučite modele dubokog učenja, ML i AI uz Lambda GPU oblak i skalirajte od mašine do ukupnog broja VM-ova u nekoliko klikova. Nabavite unapred instalirane glavne okvire i najnoviju verziju lambda steka, koja uključuje CUDA drajvere i okvire za duboko učenje.
Brzo pristupite namenskom razvojnom okruženju Jupyter Notebook-a za svaku mašinu sa kontrolne table. Koristite SSH direktno sa jednim od SSH ključeva ili se povežite preko veb terminala na kontrolnoj tabli oblaka za direktan pristup.
Svaka instanca podržava maksimalno 10 Gbps propusnog opsega između čvorova, što omogućava distribuiranu obuku sa okvirima kao što je Horovod. Takođe možete uštedeti vreme u optimizaciji modela tako što ćete skalirati na broj GPU-ova na jednoj ili više instanci.
Sa Lambda GPU Cloud-om možete uštedeti 50% na računarima, smanjiti TCO u oblaku i nikada nećete dobiti višegodišnje obaveze. Koristite jedan RTX 6000 GPU sa šest vCPU-ova, 46 GiB RAM-a, 658 GiB privremene memorije za samo 1.25 USD/sat. Birajte između mnogih instanci u skladu sa vašim zahtevima da biste dobili cenu na zahtev za vašu upotrebu.
Genesis Cloud
Nabavite efikasnu GPU platformu u oblaku po veoma pristupačnoj ceni od Genesis Cloud. Imaju pristup mnogim efikasnim data centrima širom sveta sa kojima sarađuju kako bi ponudili širok spektar aplikacija.
Sve usluge su bezbedne, skalabilne, robustne i automatizovane. Genesis Cloud pruža neograničenu računarsku snagu GPU-a za vizuelne efekte, mašinsko učenje, transkodiranje ili skladištenje, analizu velikih podataka i još mnogo toga.
Genesis Cloud nudi mnoge bogate funkcije BESPLATNO, kao što su snimci za čuvanje vašeg rada, bezbednosne grupe za mrežni saobraćaj, količine skladišta za velike skupove podataka, FastAI, PyTorch, unapred konfigurisane slike i javni API za TensorFlow.
Ima NVIDIA i AMD GPU različitih tipova. Štaviše, trenirajte neuronsku mrežu ili stvarajte animirane filmove koristeći snagu GPU računarstva. Njihovi data centri rade sa 100% obnovljivom energijom iz geotermalnih izvora za niže emisije ugljenika.
Njihove cene su 85% niže od ostalih provajdera, jer plaćate u minutnim intervalima. Takođe možete uštedeti više uz dugoročne popuste.
Zaključak 👩🏫
GPU-ovi u oblaku su dizajnirani da ponude neverovatne performanse, brzinu, skalabilnost, prostor i udobnost. Stoga, razmislite o odabiru željene GPU platforme u oblaku sa mogućnostima van kutije da biste ubrzali svoje modele dubokog učenja i lako se nosili sa radnim opterećenjima veštačke inteligencije.