GTC 2017: Volta, Holodeck e tanto altro

Il keynote di apertura della Gpu Technology Conference 2017, l’evento organizzato da Nvidia attorno al mondo del computing accelerato dalle Gpu, si apre con un video durante il quale l’intelligenza artificiale è protagonista. Jen-Hsun “Jensen” Huang – Ceo e cofondatore di Nvidia – prima di addentrarsi nelle tante novità  in arrivo nei prossimi mesi, di cui Volta è senza dubbio la principale, ha dato il via al GTC 2017  analizzando come si è evoluto ed è cambiato nel corso degli anni il panorama nel mondo delle tecnologie legate all’elaborazione computerizzata.
Jensen Huang ha iniziato dalle leggi di Moore e Dennard Scaling mostrando come nel corso dell’evoluzione informatica le prestazioni delle Cpu sono state cresciute in modo esponenziale, ma come da diverso tempo questa crescita ha rallentato portando alla luce problematiche che non potevano essere risolte senza un cambio radicale. Questo cambiamento è coinciso con lo sviluppo delle architetture progettate per essere efficienti non nell’esecuzione sequenziale delle istruzioni, ma in quella di elaborazioni caratterizzate da un elevato grado di parallelismo. Ovviamente stiamo parlando delle Gpu, i processori nati come acceleratori grafici e che nel corso del tempo hanno dimostrato di essere un eccellente terreno per lo sviluppo delle moderne Gpu. Lo sviluppo di questi acceleratori e dell’ecosistema nel quale Nvidia crede ha permesso di affrontare in modo differente problematiche complesse e di giungere oggi all’accelerazione di sistemi come le reti neurali alla base della branca del Deep Learning e dell’intelligenza artificiale.

L’enorme potenza di calcolo della quale è possibile disporre ha permesso di lavorare su progetti che per diversi anni sono appartenuti in modo esclusivo alla sfera della fantascienza, come ad esempio il famoso ponte ologrammi di Star Trek. Siamo ancora molto lontani dall’Holodeck che abbiamo ammirato sugli schermi delle sale cinematografiche, ma il Project Holodek è senza dubbio un’applicazione che lascia a bocca aperta.

Project Holodeck

Holodeck è un ambiente virtuale dove vari modeli poligonali possono interagire tra di loro secondo modelli fisici derivati dal mondo reale. Gli avatar di più persone possono interagire in un ambiente unico non solo tra loro ma anche con oggetti ricreati dalla macchina.
Si tratta della direzione verso la quale si muove la realtà  virtuale con lo scopo di consentire l’interazione con oggetti riprodotti in modo artificiale con una grafica fedele e realistica così come attraverso una simulazione fisica avanzata. Project Holodeck è una piattaforma software ancora in stato embrionale, ma sarà  disponibile per una prima sperimentazione a partire dal prossimo mese di settembre.

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Volta V100

Alla base di tutte le novità  presentate da Nvidia troviamo Volta, la nuova architettura che l’azienda californiana ha sviluppato in questi anni e che succederà  a quella Pascal. I numeri e le caratteristiche di Volta sono impressionanti, così come il budget di 3 miliardi di dollari che sono stati spesi per il programma di ricerca e sviluppo.

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Come sottolineato da Jensen, Volta è un acceleratore che sfrutta fino al limite la moderna tecnologia di produzione litografica: 21 miliardi di transistor prodotti con tecnologia FFC (FinFET Compact) a 12 nanometri, compattati su una superficie di circa 815 millimetri quadratati e collegati tra loro da circa 100 miliardi di interconnessioni per dare vita a una complessa architettura basata su una nuova generazione di core di calcolo denominata Tensor Core.

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All’interno dell’architettura sono presenti 5.120 core in grado di fornire 7,5 TFlops in modalità  FP64, 15 TFlops in modalità  FP32 e 120 TFlops in modalità  Tensor. L’architettura è supportata da 16 Mbyte di Cache e da 16 Gbyte di memoria HBM2 (prodotta da Samsung) con una banda di trasferimento dati pari a 900 Gbyte/s. Il processore Volta V100 dispone implementa inoltre la tecnologia NVLink in grado di trasferire fino a 300 Gbyte/s attraverso questo bus di comunicazione tra diverse Gpu all’interno dello stesso sistema.

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Lo schema della struttura interna dell’architettura di Volta

Di seguito abbiamo raccolto le principali caratteristiche tecniche dell’acceleratore Tesla V100 basato sul processore Volta a confronto con i prodotti Tesla di precedente generazione che utilizzano i processori con architetture Pascal, Maxwell e Kepler.

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Guida autonoma

Tra gli annunci del keynote segnaliamo anche la collaborazione tra Nvidia e Toyota per lo sviluppo delle autovetture dotate di sistemi di guida autonomi della casa giapponese. Le due società  collaborano già  da tempo insieme, ma questo annuncio rende esplicito l’impegno per portare sul mercato nel corso dei prossimi anni autovetture dotate della piattaforma di guida Nvidia.

Se siete interessati a tutte le novità  e ai principali annunci presentati durante il keynote di apertura del GTC 2017 potete guardare il video dell’intera presentazione.

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