Manuel Ujaldón (vlevo) spolu s dalšími iberoamerickými počítačovými experty
El Dr. Manuel Ujaldón Martínez je prvním Španělem, který získal mezinárodní ocenění CUDA Fellow uděluje NVIDIA. Ujaldón souhlasil s provedením rozhovoru pro náš portál, ve kterém nám sdělí zajímavé informace o svých projektech a jeho práci, stejně jako o jeho vztahu s GNU Linux.
Manuel Ujaldón je profesorem na katedře počítačové architektury UMA (Malaga University), autor několika knih a tutoriálů, přednáší na konferencích a vede zajímavé kurzy. Za celou tuto rozsáhlou a vynikající práci získal Manuel řadu ocenění a uznání.
Závislí na Linuxu: První otázka je téměř nevyhnutelná. Obvykle používáte GNU Linux? Jaká distribuce?
Manuel Ujaldon Martinez: Vždy jsem byl oddaný Linuxu. Nyní používám distribuce Linuxu, které instalují moji technici Oddělení na UMA, kde převládají Ubuntu a SUSE. V mých počátcích jsem si vybral Red Hat / Fedora.
THE: Chápu, že jste prvním Španělem, který vyhrál mezinárodní cenu CUDA Fellow od společnosti NVIDIA. Tři ocenění more (CUDA Research Center and two CUDA Teaching Centers) padli na University of Malaga, kde pracuje. Nejprve vám a UMA blahopřejeme z našeho blogu. Jak začala celá tato cesta s CUDA?
MU: Nejprve přišly ceny instituci, ve které jsem působil jako hlavní vyšetřovatel. A nakonec individuální ocenění. Příběh shrnuje do této fráze Voltaire,
„Štěstí je, když se příprava setká s příležitostí.“ V roce 2003, během mého prvního pobytu na Ohio State University, jsem se naučil implementovat vědecký kód na GPU samoukem a řemeslníkem, nejprve pomocí shaderů a poté pomocí Cg. V roce 2005 jsem dokončil knihu, kde jsem dokumentoval celý proces. Napadlo mě jen předat to studentům moje letní kurzy, ale o něco později se narodila CUDA a všechno se změnilo. V roce 2008 bylo o fenoménu CUDA napsáno více než 4.000 2014 vědeckých článků (v roce 60.000 přesáhly 2050 4) a já jsem získal první uznání od společnosti Nvidia, „Profesorského partnerství“, za které darovali serveru Tesla SXNUMX UMA se XNUMX vysokými -koncové GPU. Byl obklopen velmi dobrými spolupracovníky, v UMA, ve státě Ohio ... Tento talent přinesl všechna ocenění, která jste zmínil. Musel jsi jen vytáhnout vozík.
V roce 2015 se každých 9 sekund stahuje sada CUDA SDK a sčítání GPU se spuštěnou CUDA přesahuje 600 milionů. Nyní jsou ceny mnohem konkurenceschopnější, ale i nadále se obnovuji jako člen CUDA o čtyři roky později, protože Nvidia podporuje „první osvojitele“ a ty z nás, kteří mají vášeň pro výuku CUDA. S více než 50 kurzy a semináři vyučovanými po celou tu dobu (některé po nalietání více než 20 hodin) společnost oceňuje mé úsilí. A dává mi příležitost poznat v přední společnosti v mé oblasti výzkumu neocenitelnou zkušenost. Morální: Bez přípravy nevyžadujte štěstí
THE: NVIDIA nám v Linuxech zanechala hořkosladké okamžiky. Budete si pamatovat, že „Seru na vás! od Linuse Torvaldse věnovaného NVIDIA. Krátce nato Linus tleskal, že NVIDIA vydala ovladače Tegra K1 ... Co je podle vás důvodem těchto změn v přístupu?
MU: Na svých počátcích byla Nvidia společností navrženou k vydělávání peněz. Ale v posledním desetiletí, přinejmenším v divizi, kterou znám, byla plná vědců z nejlepších univerzit, hlavně Stanfordu. Lidé jako Bill Dally nebo David Luebke znají přidanou hodnotu šíření znalostí a školení. Zisk konečně dorazí, ale prochází tam. Nyní existuje více než 800 registrovaných univerzit, které vyučují CUDA a které Nvidia hýčká dary, stipendii, kurzy, ... Investuje se do lomu, než byly hledány hvězdné podpisy, aby nyní vyhrály! Společnosti v Silicon Valley vědí, jak vypadat dlouhodobě, mnoho iniciativ se jeví jako bezedná jáma, ale jsou to semena, která vyklíčí později. Chápu, že pro Linuse Torvaldse byla Nvidia před 15 lety samotným Luciferem. A teď udělejte zvláštní mrknutí.
THE: Jeho práce přispívá v oblasti zdraví. Se zpracováním biomedicínských obrazů pro detekci oblastí zájmu, jako jsou nádory nebo regenerované tkáně, a analýzou degenerativních onemocnění pomocí výpočetních aplikací. Představte nám tyto zajímavé projekty ...
MU: Za prvé, projekty nejsou moje, ale skupina, kterou koordinuji, a která funguje stejně nebo více než já. To znamená, že nevymýšlíme nové biomedicínské techniky, protože nejsme odborníky v této oblasti, snažíme se pochopit nejinovativnější a výpočetně nákladné procesy k jejich urychlení pomocí GPU. Techniky detekce rakoviny jsou stále přesnější a preventivnější, ale vyžadují analýzu obrazu, která může na CPU trvat měsíce. V GPU může věc zůstat několik dní a dokonce hodin, díky čemuž je proces životaschopný. Inženýr je pragmatický typ, což je etymologie slova, které identifikuje naši unii, to je to, co nás „roztočí“.
THE: Viděli jsme, jak výpočetní technika může zlepšit náš život a jak ho ovlivňuje. Ale možná ne tak přímo jako jejich projekty, které se zdají být orientovány pouze na čistě humanitární práci. Chci říct, jejich účelem není vyvinout technologii, která by mohla být použita v oblasti zdraví, ale spíše jsou to projekty pro zdraví. Za tím skvělým výzkumníkem je také skvělý člověk ... nemyslíš?
MU: Více než skvělý člověk se považuji za rozumný typ. Když pracujete v nemocnici a vidíte rakovinu tak blízko, je skvělé udělat si trochu. To, že pacienta lze diagnostikovat předem dny i týdny, je skvělé, i když nemůžete udělat nic pro jeho vyléčení, pokud onemocní. Myslí si však, že je zdravý, a to, co mu každý den prochází hlavou, čeká na lékařský výsledek. Zkrácení tohoto utrpení předpokládá takové uspokojení, že mi to například vývoj videohry nemůže přinést. Společnost má trochu stigmatizované počítačové vědce jako podivné typy („blázny“), ale je tu všechno. Práce v nemocnici vás humanizuje, stanete se hedonističtějším, je to skvělý kontrapunkt a tím více ve světě, ve kterém žijeme, s tolika nezdravou závislostí ...
THE: Pokračoval ve výzkumu bioinformatiky v centrech ve Spojených státech a Austrálii. Nezajímalo žádné národní výzkumné středisko nebo nemocnice vaši práci, aby mohla být uvedena do praxe?
MU: V loňském roce mi Junta de Andalucía poskytla projekt excelence na čtyři roky k urychlení aplikací bioinformatiky v GPU a v posledním desetiletí jsme měli další podobný projekt. V tomto případě analyzujeme nervovou aktivitu k detekci mozkových lézí. Spolupracujeme se společností Brain Dynamics v andaluském technologickém parku a odtud máme přístup do různých nemocnic v této oblasti. Nemocnice Clínico a Nemocnice Carlos Haya v Malaze a Nemocnice Costa del Sol v Marbelle jsou potenciálními klienty a doufáme, že budou mít z výsledků projektu prospěch. Prozatím je předčasné bilancovat, zbývají ještě 3 roky práce, ale plavíme se po správné cestě a loď má úklonu orientovanou na andaluské zdraví. Doufáme, že se dočkáme uskutečnění. To se již stalo u předchozího projektu.
THE: Využití výkonu GPU pro univerzální aplikace vyžadující vysoké výpočetní schopnosti (GPGPU) je něco, co se zdá být „v módě“. Proč si myslíte, že průmyslu trvalo tak dlouho, než zjistil, že grafická karta má větší hodnotu než jen videohry?
MU: Každá velká inovace musí překonat odpor ke změnám. Procesory Intel a AMD používají kód x40 již 86 let, což je hrozná sada pokynů, která se drží jen proto, že si uživatel váží zpětné kompatibility. Intel si to vždy uvědomoval, ale jeho pokusy „modernizovat“ x86 byly tak katastrofální selhání, že postupem času ztratilo vůli vytrvat. AMD bylo po celou tuto dobu velmi spokojené a v posledních letech mělo hodně společného s přežitím. V těch dorazil „outsider“ jako Nvidia a bez ambicí to dosahuje. Mnozí z nás chtěli zapomenout na melodii mimo melodii, zvláště když se zdálo, že jsme odsouzeni ji denně poslouchat. Nyní máme nebeskou hudbu a hypnotizovaní otevíráme oči a vidíme, že GPU je levná platforma, všestranná (že pouhým hraním nebo správou monitoru jsme ji již umořili) a všudypřítomná (v současné době se pro každý CPU prodávají tři GPU) . Je to, když si myslíme, proč ne? A pak se probudíte, protože naučit se programovat v CUDA není snadné, zvláště pokud pocházíte z Pythonu, kde vše funguje na vysoké úrovni a je prováděno zády k platformě. CUDA je triumfem pracovitého pracovníka, touhy pracovat, vytrvalosti, tolika nepoužívaných hodnot, ale toho se musíme zotavit. Je zázrak, že pronikl tak hluboko a tak rychle do naší současné společnosti.
THE: Začali jste před více než 10 lety, ve skutečnosti jste v roce 2005 vydali knihu o tom, jak programovat GPU k urychlení vědeckých aplikací. Bylo to už veřejné tajemství?
MU: Nemyslím si, že by si nejoptimističtější lidé tehdy mysleli, že se dostaneme tam, kde jsme, ne tak brzy. GPU má evoluční rychlost mnohem vyšší než CPU, každá generace je kratší a přináší více inovací. Díky tomu je cesta krásnější, ale pro vizionáře také obtížnější.
THE: Kromě toho se objevily iniciativy, jako je Nadace HSA, které mají řídit vývoj systémů HSA. Mohl byste vysvětlit ostatním smrtelníkům důležitost heterogenního výpočtu?
MU: Drtivá většina současných procesorů integruje CPU a GPU na stejném čipu. CPU je vícejádrový (několik složitých jader, kolem deseti) a GPU je vícejádrový (mnoho jednoduchých jader, kolem tří tisíc). Který je výkonnější, deset kladiv nebo tři tisíce skalpelů? Záleží na problému, který chcete vyřešit. Ale všichni souhlasíme, že nejlepší je deset kladiv * a * tři tisíce skalpelů. To je heterogenní výpočetní technika: Nic se nevzdávejte. Přihlaste se k odběru všeho a poté zkuste obsluhovat 100% zdrojů. K obsazení CPU budete potřebovat starou školu: C před dvěma dekádami, Java v posledním desetiletí a Python v tomto desetiletí. Abyste mohli využít výhody GPU, budete v tomto desetiletí potřebovat CUDA a uvidíme, co se stane dál. Mnoho kódů vypadá lépe na CPU a jiné na GPU. Pokud víte, jak naprogramovat pouze jeden z procesorů, chybí vám dualita a zaplatili jste za ni při koupi počítače. S každým dalším dnem je programátor, který nezná GPU, více jednoruční a společnost vždy upřednostňuje oboustranný pracovník.
THE: Vývojáři systému Linux věnují ARM v poslední době zvláštní pozornost. Je to kvůli něčemu. Tato rodina zametá mobilní zařízení. Ale zdá se, že má zájem nad nízkou spotřebou energie, například AMD představila svou architekturu K12 a jsou ohlášeny servery Opteron A-Series pro servery. Je ARM budoucnost? Myslíte si, že přemůže sektor HPC a domácí výpočetní techniky tím, že nahradí AMD64, SPARC, POWER,…?
MU: ARM poskytuje více než nízkou spotřebu, nový model, protože vám neprodává čip, ale plány designu spolu s licencí na jeho vybudování. Ostatní znaky, které zmiňujete, jsou spíše proprietárním konečným produktem. Je to, jako by vám jedna restaurace prodala paellu a druhá recept, který si můžete připravit doma (ale zaručující, že to dopadne stejně dobře jako ta v restauraci). Z dlouhodobého hlediska, pokud máte rádi paellu, je lepší investovat do druhé možnosti, užijete si více a bude vás to stát méně. Také prodejem receptu si vytvoříte více přátel, protože v den, kdy se paella stane špatnou, zákazník převezme svou vinu, nemůže ji hodit do restaurace. Takto ARM shromažďuje spokojené zákazníky a to je vždy skvělá investice. Dobrým příkladem je Nvidia Tegra, kterou jste zmínili dříve. Nosí procesor ARM a soutěží se svými čipy ve stejném segmentu s nízkou spotřebou, kde je králem ARM. Když společnost Nvidia vstoupila na tento trh, společnost ARM jí pomohla tím, že jí dala klíčový recept. Nyní ARM vydělává peníze na Tegra, kterou prodává Nvidia. Díky inovativnosti a způsobu, jakým implementovala své myšlenky, si ARM zaslouží své štěstí (a kromě toho je to evropská společnost). Doufám, že bude i nadále růst.
THE: HPC je území * nix, konkrétněji Linux. Jednou z odpovědí na tento trend může být jeho otevřený zdroj, ale také FreeBSD, a přesto kvóta mluví sama za sebe. Můžete ospravedlnit tuto dominantní roli Linuxu v HPC?
MU: Pro mě je FreeBSD náhradou za Linux. Pokud máte čistou chuť, proč se měnit. A mimo svět Linuxu nevidím, aby se nad HPC rýsovaly Windows nebo MacOS. Sleduji top20.org už 500 let a vždy to byly pouhé skupiny. Komunitu HPC tvoří vědci a každý kousek, který odebíráme, si získal svůj kredit, nejen operační systém. Víte, co vědci používají k psaní našich článků? Latex. V našem světě má Word obtížný trh. A přesto v uživatelských počítačích Word zvítězí sesuvem půdy.
THE: University of Malaga se umístila na 22. místě v žebříčku univerzit, které nejvíce přispívají ke svobodnému softwaru. Co můžete říci o této pozici člena UMA?
MU: Mohu říci, že jsem obklopen brilantními kolegy, kteří by mohli předvést mnohem více svých softwarových výtvorů. A nikdy jsem je neviděl vymyslet ekonomický plán, jak zbohatnout. Dobře odvedená práce je důstojnější než peníze.
THE: Rozhovor obvykle zakončíme jakousi hrou. Skládá se ze stručného osobního názoru na následující pojmy:
MU: Open source: Práce na zajištění nehmotného majetku, který je těžko pochopitelný pro ty, kdo se pohybují podle ekonomických parametrů. Tam jsou nejlepší věci v životě zdarma.
OpenGL: První standard pro programování grafiky, kterému vděčíme za mnoho.
OpenCL: Standard pro programování GPGPU, krásný příběh, který překvapivě kráčí směrem k fiasku, protože brzy nezvrátí trend. Život není vždy fér.
Arduino: OpenGL hardwarové vrstvy, které za pár let určitě také hodně dlužíme.
Linus Torvalds: Guru. Níže dva nejlepší, pro mě Steve Jobs a Robert Noyce, ale mezi 50 nejvlivnějšími postavami v historii technologie.
Doufám, že se vám tento nový rozhovor v seriálu, který budeme vydávat, líbil. A vyzývám zájemce, aby se přihlásili k 11. ročník kurzu de Programování GPU s CUDA. Pořádá jej sám Ujaldón a bude se konat v červenci na UMA. Kromě toho má podporu CUDA Teaching Center, která je ve Španělsku jedinečná.
Kurz je otevřen pro každého, kdo má minimální znalosti programování v jazyce C. Účastníci naučit se programovat grafické karty pomocí CUDA. Užije si 60 hodin, většinou praktických. Kromě toho bude losována grafická karta GeForce GTX 480 darovaná společností NVIDIA.