最新 NVIDIA Pascal架构Quadro 家族亮相 InfoComm！

    4月12-14日，在 2017 InfoComm 中国国际视听集成设备与技术展览会上，全球视觉计算行业领军企业 NVIDIA (英伟达) 携手丽台科技展示了发布不久的基于 Pascal™ 架构的 Quadro 系列显卡结合 VR 虚拟现实以及最先进的全方位多屏数字标牌解决方案！

    Pascal™ 架构的全新 NVIDIA Quadro 产品阵容包括 GP100、P6000、P5000、P4000、P2000、P1000、P600 和 P400 等，能够助力数百万的工程师、设计师、研究人员和艺术家！ 它们能够将台式工作站转变为具有突破性能力的超级计算机，并为不同行业的专业任务提供保障。与上一代产品相比，新 Quadro 产品不仅具有超快速内存，而且速度最多可以提升两倍（基于SPECviewperf 12 基准的计算结果）。

    Pascal™ 架构视觉计算平台有以下特点：

    ●  统一仿真、HPC、渲染和设计 – GP100 将前所未有的双精度性能与 16GB 的高带宽内存（HBM2）相结合，因此用户可以在设计过程中进行仿真，并以前所未有的速度采集逼真的多物理场仿真。客户能够将两个 GP100 GPU 与 NVLink™ 技术相结合，并扩展到 32GB 的 HBM2，以在单一工作站上创建庞大的可视化计算解决方案。

    ●  探索深度学习 – GP100 提供超过 20 TFLOPS 的半精度计算，可谓在 Windows 和 Linux 环境中进行深度学习的理想开发平台。

    ●  将VR集成到设计和仿真工作流程中 – VR 认证的 Quadro GP100 和 P4000 具有创建详细、逼真、沉浸式环境的能力，能够大规模实现更加宏大、更加复杂的设计体验。

    ●  尽享照片级真实感设计的优势 – 基于Pascal™架构的 Quadro GPU 渲染照片级真实感图像的速度为 CPU 的 18 倍 。

    ●  创建广阔的可视化工作区 – 可在多达四个 5K 显示器上以高分辨率和 HDR 颜色显示数据。

    ●  经济高效地构建超高分辨率及多显示屏配置 – 通过将多达 8 个 P4000 GPU 和两个 Quadro Sync II 显卡相结合，可通过单一机箱实现多达 32 个 4K 显示器的配置。

    其中，GP100 作为该系列的旗舰产品，被科技媒体和粉丝们称为超当量核弹。

    GP100 基于 Pascal™ 架构，匹配 16GB HBM2 显存，单精度 CUDA 核心数 3584 个，双精度 CUDA 核心数 1792 个，半精/单精/双精浮点运算性能分别是 20TFLOPS、10TFLOPS 和 5TFLOPS，带宽高达 720GB/s，功耗 235W 。同其他新发布的专业卡一样，它的性能提升也是全方面的（比如同步多重投影、VRWorks、Iray VR），同时还强化了虚拟化、Sync II、双路NVlink等。

    这也是 NVlink 首次在 Windows 系统上获得支持，此前仅仅用于 IBM Power8 系统和基于 Linux 的 DGX-1，带宽最高 80GB/s。

    GPU 在 CAE 中的应用

    大会现场，同期举办了新品媒体发布会，NVIDIA 专业可视化业务高级总监 Sandeep Gupte 出席并阐述了 GPU 在 CAE 中的应用，他表示：“对于这部分用户，大部分是使用类似 Ansys、ABAQUS 等分析软件求解复杂工程和产品的结构力学性能。大规模的数据计算往往让设计分析的过程十分漫长，而如果使用 CPU+GPU 加速的方案将会大大的节省运算时间。”

NVIDIA 专业可视化业务高级总监 Sandeep Gupte

    Sandeep 举了个实际的例子，在现场一个集成了一张 GP100 的工作站里，工作人员使用 ABAQUS 对一个模型进行了 470 万的网格划分和计算，类似这样大规模的计算，往往需要运行数十个小时甚至是数十天才能完成。Sandeep 表示相比仅使用 CPU 计算的方案，GPU 加速可以将计算时间将缩短为原来的1/3。

    GPU 在真实物理渲染（PBR）上的应用

    在图形渲染方面，英伟达中国区销售总监何犹卿表示，目前主流的渲染器都已经在做 GPU 加速平台，因为一帧 4K 的电影画面，如果还使用 CPU 渲染，需要 288 小时，而用GPU渲染只需要 3 个多小时。

    GPU 在深度学习上的应用

    在深度学习领域，也是高性能 GPU 大展拳脚的地方，近年来深度学习的大发展除了科学家们孜孜不倦的学术探索外，和 GPU 运算能力的突飞猛进也密切相关。英伟达CEO黄仁勋曾表示：“计算机科学家综合 Yann LeCun 的卷积神经网络、Geoff Hinton 的反向传播算法，以及 Stochastic 的梯度下降训练法，加上吴恩达 (Andrew Ng) 对 GPU 的大规模应用，来加快深度神经网络 (DNN) 的运算速度，才促进「深度学习」这项现代人工智能技术出现大爆炸般的发展局面。”

    对于人工智能未来将对设计工作产生的影响，Sandeep 介绍了一种叫做生成式制造流程的人工智能概念设计方法。比如设计者要设计一把椅子，一般情况下需要通过 CAD 软件设计出两三个方案，然后交由决策者选择。而有了人工智能参与后，设计者仅需提出边界条件，例如承重多少，自重多少，尺寸如何等等，人工智能就可以自动生成出上百种的设计方案供决策者挑选，这不但有助于遴选出最佳的设计方案，还能大大的缩短设计的周期。

    GPU 在 VR 上的应用

    在 VR 的应用方面，为消费级玩家所熟知的 GeForce 系列更多是针对个人娱乐的应用，而 Quadro 系列则是面向专业级的任务。如果仅仅是游戏，即便画面的真实感和准确性有些许偏差，也不会造成太严重的后果。但是如果是在工作决策中使用，那么就要求画面尽可能的逼真，这时候就需要 Quadro 系列显卡和 Iray VR 了。

    据 Sandeep 介绍， Iray 是 NVIDIA 的一款逼真的渲染解决方案，现已许可给 Dassault Systèmes 和 Autodesk 等软件厂商。 利用 Iray 渲染技术，连接至 Quadro 视觉计算设备(VCA)后，就可以享受逼真的渲染体验。 把多个 Quadro VCA 结合到一起后，基于光场实时计算，操作模型或场景时还能够捕捉到细微的光线和反射。

    QUEST 计划

    Sandeep 还提到英伟达首次在国内推出了 QUEST 计划（Quadro Embedded System Program），即基于 Quadro 的嵌入式系统计划，针对高性能嵌入式系统的开发者，开发企业可以申请加入此计划，英伟达将和他们合作设计适用于他们解决方案的 GPU。除此之外，英伟达还会提供设计包（Design Kit）、SDK、样本代码、训练等。该项目免费，并且没有设置申请数量的限制，但是由于致力于一同打造品质、可靠性和性能俱佳的高性能嵌入式解决方案，所以英伟达在合作伙伴的遴选上会比较谨慎。