Temu ramah dengan Manuel Ujaldón Martínez: Anugerah NVIDIA CUDA Fellow

El Dr Manuel Ujaldón Martínez adalah orang Sepanyol pertama yang memenangi anugerah CUDA Fellow antarabangsa dianugerahkan oleh NVIDIA. Ujaldón telah bersetuju untuk mengadakan wawancara untuk portal kami di mana dia memberitahu kami maklumat menarik mengenai projek dan kerjanya, serta hubungannya dengan GNU Linux.

Manuel Ujaldón adalah profesor di Jabatan Senibina Komputer di UMA (Universiti Malaga),  pengarang beberapa buku dan tutorial, penceramah di persidangan dan mengajar kursus yang menarik. Untuk semua kerja yang luas dan cemerlang ini, Manuel telah memenangi banyak anugerah dan penghargaan.

LinuxAdictos: Soalan pertama hampir tidak dapat dielakkan. Adakah anda biasanya menggunakan GNU Linux? Pengedaran apa?

Manuel Ujaldon Martinez: Saya selalu menjadi pemuja Linux. Sekarang saya menggunakan pengedaran Linux yang dipasang oleh juruteknik saya Jabatan di UMA, di mana Ubuntu dan SUSE mendominasi. Pada masa-masa awal saya, saya memilih Red Hat / Fedora.

THE: Saya faham bahawa anda adalah orang Sepanyol pertama yang memenangi anugerah CUDA Fellow antarabangsa dari NVIDIA. Tiga penghargaan lebih banyak lagi (Pusat Penyelidikan CUDA dan dua Pusat Pengajaran CUDA) jatuh di Universiti Malaga, tempat dia bekerja. Pertama kali mengucapkan tahniah kepada anda dan UMA dari blog kami. Bagaimana keseluruhan perjalanan dengan CUDA ini bermula?

MU: Pertama kali anugerah diberikan kepada institusi tersebut, di mana saya telah berkhidmat sebagai penyelidik utama. Dan akhirnya, anugerah individu. Kisah ini disimpulkan dalam frasa itu oleh Voltaire,
"Keberuntungan adalah ketika persiapan memenuhi peluang." Pada tahun 2003, semasa pertama kali tinggal di Ohio State University, saya belajar menerapkan kod saintifik pada GPU dengan cara yang dipelajari sendiri dan artisan, pertama dengan shader dan kemudian dengan Cg. Pada tahun 2005 saya menyelesaikan buku di mana saya mendokumentasikan keseluruhan proses. Saya hanya memikirkan untuk menyampaikannya kepada pelajar di kursus musim panas saya, tetapi tidak lama kemudian CUDA dilahirkan dan semuanya berubah. Pada tahun 2008, lebih daripada 4.000 artikel ilmiah ditulis mengenai fenomena CUDA (pada 2014 melebihi 60.000), dan saya mendapat pengiktirafan pertama dari Nvidia, "Profesor Partnership" yang mana pelayan Tesla S2050 disumbangkan ke UMA dengan 4 nilai tinggi -hasilkan GPU. Dia dikelilingi oleh kolaborator yang sangat baik, di UMA, di Ohio State, ... Bakat itu menghasilkan semua anugerah yang telah anda sebutkan. Anda hanya perlu menarik kereta.
Pada tahun 2015, terdapat muat turun CUDA SDK setiap 9 saat, dan bancian GPU yang menjalankan CUDA melebihi 600 juta. Sekarang anugerah ini jauh lebih kompetitif, tetapi saya masih diperbaharui sebagai Felo CUDA empat tahun kemudian kerana Nvidia menyokong pengguna awal dan kami yang berminat untuk mengajar CUDA. Dengan lebih daripada 50 kursus dan seminar yang diajar selama ini (beberapa setelah terbang lebih dari 20 jam), syarikat menghargai usaha saya. Dan ini memberi saya peluang untuk mengetahui di dalam syarikat terkemuka di bidang penyelidikan saya, pengalaman yang tidak ternilai. Moral: Tanpa persiapan, jangan menuntut nasib

THE: NVIDIA telah meninggalkan kami momen pahit manis. Anda akan ingat bahawa "Fuck you!" oleh Linus Torvalds yang didedikasikan untuk NVIDIA. Tidak lama kemudian Linus memuji bahawa NVIDIA melepaskan pemandu Tegra K1… Menurut anda apa alasan perubahan sikap ini?

MU: Pada mulanya, Nvidia adalah sebuah syarikat yang dirancang untuk menghasilkan wang. Tetapi dalam dekad terakhir, sekurang-kurangnya di bahagian yang saya tahu, ia telah dipenuhi oleh para saintis dari universiti terbaik, terutamanya Stanford. Orang seperti Bill Dally atau David Luebke mengetahui nilai tambah untuk menyebarkan pengetahuan dan latihan. Keuntungan akhirnya tiba, tetapi melalui sana. Kini terdapat lebih dari 800 Universiti berdaftar yang mengajar CUDA dan yang Nvidia memanjakan sumbangan, biasiswa, kursus, ... Ia dilaburkan dalam tambang, sebelum penandatanganan bintang dicari untuk menang sekarang! Syarikat Silicon Valley tahu bagaimana melihat jangka panjang, banyak inisiatif kelihatan seperti lubang dasar, tetapi mereka adalah benih yang bercambah di kemudian hari. Saya faham bahawa bagi Linus Torvalds, Nvidia dari 15 tahun yang lalu adalah Lucifer sendiri. Dan sekarang buat rambang mata.

THE: Karyanya memberi sumbangan dalam bidang kesihatan. Dengan pemprosesan gambar bioperubatan untuk mengesan kawasan yang menarik seperti tumor atau tisu yang diperbaharui dan analisis penyakit degeneratif melalui aplikasi komputasi. Beri kami pengenalan kepada projek-projek menarik ini ...

MU: Pertama sekali, projek-projek itu bukan milik saya, tetapi kumpulan yang saya koordinasi, dan yang berfungsi lebih banyak atau lebih daripada yang saya lakukan. Walaupun begitu, kami tidak mencipta teknik bioperubatan baru kerana kami bukan pakar dalam bidang itu, kami cuba memahami proses yang paling inovatif dan komputasi yang mahal untuk mempercepatnya menggunakan GPU. Teknik untuk mengesan barah menjadi lebih tepat dan pencegahan, tetapi memerlukan analisis gambar yang memerlukan beberapa bulan pada CPU. Dalam GPU perkara itu dapat bertahan dalam beberapa hari dan bahkan berjam-jam, yang menjadikan proses itu dapat dilaksanakan. Seorang jurutera adalah jenis pragmatik, itulah etimologi kata yang mengenal pasti kesatuan kita, itulah yang "menghidupkan kita".

THE: Kami telah melihat bagaimana pengkomputeran dapat meningkatkan kehidupan kita dan bagaimana ia mempengaruhi. Tetapi mungkin tidak secara langsung seperti projeknya, yang nampaknya hanya berorientasi pada karya kemanusiaan semata-mata. Maksud saya, tujuan mereka bukan untuk mengembangkan teknologi yang kemudian dapat digunakan dalam bidang kesehatan, melainkan mereka adalah projek untuk dan oleh kesihatan. Di sebalik penyelidik hebat itu ada juga orang hebat ... Tidakkah anda fikir?

MU: Lebih daripada seorang yang hebat, saya menganggap diri saya jenis yang masuk akal. Semasa anda bekerja di hospital dan melihat barah begitu dekat, sangat bagus untuk anda lakukan. Bahawa pesakit dapat didiagnosis beberapa hari dan bahkan beberapa minggu ke depan adalah baik walaupun anda tidak dapat melakukan apa-apa untuk menyembuhkannya jika dia sakit. Tetapi dia berpendapat bahawa dia sihat, dan apa yang ada di kepalanya setiap hari yang menunggu keputusan perubatan. Memendekkan penderitaan ini memerlukan kepuasan sehingga pengembangan permainan video, misalnya, tidak dapat membawanya kepada saya. Masyarakat mempunyai saintis komputer yang agak stigma sebagai jenis yang aneh ("freakies"), tetapi ada segalanya. Bekerja di hospital memanusiakan anda, anda menjadi lebih hedonistik, ini adalah titik tolak hebat, dan lebih-lebih lagi di dunia yang kita tinggali, dengan ketagihan yang tidak begitu sihat ...

THE: Dia terus meneliti bioinformatik di pusat-pusat di Amerika Syarikat dan Australia. Tidak ada pusat penyelidikan nasional atau hospital yang berminat dengan pekerjaan anda untuk mempraktikkannya?

MU: Tahun lalu Junta de Andalucía memberikan saya Projek Kecemerlangan selama empat tahun untuk mempercepat aplikasi bioinformatik dalam GPU, dan dalam dekad yang lalu kami mempunyai yang serupa. Dalam kes ini, kami menganalisis aktiviti saraf untuk mengesan lesi otak. Kami bekerjasama dengan syarikat Brain Dynamics di Taman Teknologi Andalusia, dan dari sana, kami mempunyai akses ke pelbagai hospital di kawasan itu. Hospital Clínico dan Hospital Carlos Haya, di Malaga, dan Hospital Costa del Sol, di Marbella, adalah bakal pelanggan, dan kami berharap mereka dapat memperoleh manfaat dari hasil projek ini. Buat masa ini adalah terlalu awal untuk membuat stok, masih ada 3 tahun pekerjaan yang tersisa, tetapi kami sedang berlayar di landasan yang betul dan kapal itu berorientasi ke arah kesihatan Andalusia. Kami berharap dapat mencapai kesimpulan yang berjaya. Ini sudah berlaku dengan projek sebelumnya.

THE: Menggunakan kekuatan GPU untuk aplikasi tujuan umum yang memerlukan keupayaan pengkomputeran tinggi (GPGPU) adalah sesuatu yang nampaknya "fesyen". Menurut anda mengapa industri ini memerlukan masa yang lama untuk melihat kad grafik bernilai lebih daripada sekadar permainan video?

MU: Setiap inovasi hebat mesti mengatasi daya tahan terhadap perubahan. Pemproses Intel dan AMD telah menjalankan kod x40 selama 86 tahun, satu set arahan mengerikan yang hanya bertahan kerana pengguna menghargai keserasian ke belakang. Intel selalu menyedari hal ini, tetapi percubaannya untuk "memodernisasi" x86 adalah kegagalan yang sangat dahsyat sehingga dari masa ke masa ia kehilangan keinginan untuk bertahan. AMD sangat berpuas hati selama ini, dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, banyak kaitannya dengan bertahan. Pada mereka, "orang luar" seperti Nvidia tiba, dan tanpa cita-cita, dia mencapainya. Sebilangan besar daripada kita ingin melupakan lagu yang tidak diselaraskan, terutamanya ketika kita kelihatan terkilan mendengarnya setiap hari. Sekarang kita mempunyai muzik surgawi, dan menghipnotis kita membuka mata kita dan melihat bahawa GPU adalah platform yang murah, serba boleh (yang hanya dengan bermain atau mengurus monitor, kita sudah dilunaskan) dan ada di mana-mana (saat ini tiga GPU dijual untuk setiap CPU) . Ini ketika kita berfikir, mengapa tidak? Dan kemudian anda bangun, kerana belajar memprogram di CUDA tidaklah mudah, lebih-lebih lagi jika anda datang dari Python di mana semuanya berfungsi pada tahap tinggi dan dilakukan dengan kembali ke platform. CUDA adalah kemenangan pekerja keras, keinginan untuk bekerja, ketekunan, dari begitu banyak nilai yang tidak digunakan, tetapi kita perlu pulih. Ini adalah keajaiban yang telah menembus begitu dalam dan begitu cepat dalam masyarakat kita sekarang.

THE: Anda bermula lebih dari 10 tahun yang lalu dengan ini, sebenarnya pada tahun 2005 anda menerbitkan buku mengenai cara memprogram GPU untuk mempercepat aplikasi saintifik. Adakah ia sudah menjadi rahsia terbuka?

MU: Saya tidak fikir orang yang paling optimis akan berfikir bahawa kita akan sampai ke tempat kita, tidak begitu cepat. GPU mempunyai kadar evolusi jauh lebih tinggi daripada CPU, setiap generasi lebih pendek dan memperkenalkan lebih banyak inovasi. Itu menjadikan jalan lebih indah, tetapi juga lebih sukar bagi penglihatan.

THE: Di samping itu, inisiatif seperti HSA Foundation telah muncul untuk mengurus pengembangan sistem HSA. Bolehkah anda menerangkan kepada manusia lain betapa pentingnya pengkomputeran heterogen?

MU: Sebilangan besar pemproses semasa mengintegrasikan CPU dan GPU pada cip yang sama. CPU adalah multi-core (beberapa core kompleks, sekitar sepuluh) dan GPU adalah core-banyak (banyak core sederhana, sekitar tiga ribu). Mana yang lebih kuat, sepuluh palu atau tiga ribu pisau bedah? Ia bergantung pada masalah yang ingin anda selesaikan. Tetapi kita semua bersetuju bahawa yang terbaik adalah sepuluh tukul * dan * tiga ribu pisau bedah. Itu pengkomputeran heterogen: Jangan menyerah. Langgan semuanya dan cuba servis 100% sumber. Untuk menggunakan CPU, anda memerlukan sekolah lama: C dua dekad yang lalu, Jawa dekad terakhir, dan Python dekad ini. Untuk memanfaatkan GPU, anda memerlukan CUDA dekad ini, dan kami akan melihat apa yang akan berlaku seterusnya. Banyak kod kelihatan lebih baik pada CPU, dan yang lain pada GPU. Sekiranya anda hanya tahu memprogram salah satu pemproses, anda akan kehilangan dualitas, dan anda membayarnya semasa anda membeli PC. Dengan setiap hari berlalu, pengaturcara yang tidak mengetahui GPU lebih bersenjata satu, dan syarikat akan selalu memilih pekerja ambidextrous.

THE: Pembangun Linux memberi perhatian khusus kepada ARM akhir-akhir ini. Itu kerana sesuatu. Keluarga ini menyapu peranti mudah alih. Tetapi nampaknya mempunyai minat melebihi daya rendah, misalnya, AMD telah melancarkan seni bina K12 dan Opteron A-Series untuk pelayan diumumkan. Adakah ARM masa depan? Adakah anda fikir ia akan menaklukkan sektor HPC dan sektor pengkomputeran rumah dengan menukar AMD64, SPARC, POWER,…?

MU: Lebih dari penggunaan rendah, apa yang disediakan oleh ARM adalah model baru, kerana tidak menjual cip itu kepada anda, tetapi reka bentuknya dirancang bersama dengan lesen untuk membuatnya. Watak lain yang anda sebutkan lebih merupakan produk akhir berpemilik. Seolah-olah satu restoran menjual paella kepada anda, dan satu lagi, resipi untuk anda buat di rumah (tetapi menjamin bahawa ia akan menjadi baik seperti restoran di restoran itu). Dalam jangka masa panjang, jika anda menyukai paella, lebih baik anda melabur dalam pilihan kedua, anda akan menikmati lebih banyak dan harganya lebih murah. Juga, dengan menjual resipi anda membuat lebih banyak teman, kerana pada hari paella berubah buruk, pelanggan menanggung rasa bersalahnya, dia tidak dapat membuangnya ke restoran. Ini adalah bagaimana ARM mengumpulkan pelanggan yang berpuas hati, dan itu selalu menjadi pelaburan yang hebat. Contoh yang baik ialah Nvidia Tegra yang anda nyatakan sebelumnya. Mereka membawa pemproses ARM dan bersaing dengan cip mereka di segmen kuasa rendah yang sama di mana ARM adalah raja. Ketika Nvidia memasuki pasar itu, ARM membantunya dengan memberikan resipi utama. Sekarang, ARM menjana wang dari Tegra yang Nvidia jual. Dengan inovatif, dan bagaimana ia menerapkan ideanya, ARM layak mendapat keberuntungan (dan selain itu, ia adalah syarikat Eropah). Saya harap ia terus berkembang.

THE: HPC adalah wilayah * nix, lebih khusus lagi Linux. Salah satu jawapan untuk trend ini adalah sumber terbuka, tetapi begitu juga FreeBSD dan kuota itu sendiri. Bolehkah anda membenarkan peranan Linux yang dominan ini dalam HPC?

MU: Bagi saya, FreeBSD adalah pengganti Linux. Sekiranya anda mempunyai rasa murni, mengapa perlu berubah. Dan di luar dunia Linux, saya tidak melihat Windows atau MacOS menjulang HPC. Saya telah mengikuti top20.org selama 500 tahun dan mereka selalu menjadi rombongan. Komuniti HPC terdiri daripada saintis, dan setiap bahagian yang kami langgani memperoleh kredit mereka, bukan hanya sistem operasi. Adakah anda tahu apa yang para saintis gunakan untuk menulis artikel kami? Lateks. Di dunia kita, Word mempunyai pasaran yang sukar. Namun, dalam pengkomputeran pengguna, Word menang dengan tanah runtuh.

THE: University of Malaga berada di kedudukan ke-22 dalam ranking universiti yang paling banyak menyumbang kepada perisian percuma. Apa yang anda boleh katakan mengenai kedudukan ini sebagai ahli UMA?

MU: Saya dapat mengatakan bahawa saya dikelilingi oleh rakan sekerja yang cemerlang yang dapat memamerkan lebih banyak hasil ciptaan perisian mereka. Dan saya tidak pernah melihat mereka membuat rancangan ekonomi untuk menjadi kaya. Pekerjaan yang dilakukan dengan baik memberi harga lebih daripada wang.

THE: Kami biasanya mengakhiri temu ramah dengan jenis permainan. Ini terdiri daripada memberikan pendapat peribadi ringkas mengenai syarat-syarat berikut:

MU: Sumber terbuka: Berupaya menyediakan yang tidak ketara, sukar difahami bagi mereka yang bergerak mengikut parameter ekonomi. Di sana, perkara terbaik dalam hidup adalah percuma.
OpenGL: Piawaian pertama untuk pengaturcaraan grafik, yang banyak kami bayar.
OpenCL: Piawaian untuk pengaturcaraan GPGPU, kisah indah yang mengejutkan berjalan menuju kegagalan kerana ia tidak akan membalikkan arah aliran tidak lama lagi. Hidup tidak selalu adil.
Arduino: OpenGL lapisan perkakasan, yang pasti kita juga berhutang dalam beberapa tahun.
Linus Torvalds: Seorang guru. Di bawah dua yang terbaik, bagi saya Steve Jobs dan Robert Noyce, tetapi antara 50 watak paling berpengaruh dalam sejarah teknologi.

Saya harap anda menyukai wawancara baru ini dalam siri yang akan kami terbitkan. Dan saya menggalakkan mereka yang berminat untuk mendaftar ke Edisi ke-11 kursus de Pengaturcaraan GPU dengan CUDA. Ia dianjurkan oleh Ujaldón sendiri dan akan berlangsung pada bulan Julai di UMA. Di samping itu, ia mempunyai sokongan Pusat Pengajaran CUDA, yang menjadikannya unik di Sepanyol.

Kursus ini terbuka untuk sesiapa sahaja yang mempunyai pengetahuan minimum mengenai pengaturcaraan di C. Hadirin belajar memprogram kad grafik menggunakan CUDA. Mereka akan menikmati 60 jam, kebanyakannya praktikal. Sebagai tambahan, kad grafik GeForce GTX 480 yang disumbangkan oleh NVIDIA akan diundi.