Интервью с Мануэлем Ухалдоном Мартинесом: награда стипендиата NVIDIA CUDA

El Доктор Мануэль Ухалдон Мартинес - первый испанец, получивший международную награду CUDA Fellow. Награжден NVIDIA. Уджалдон согласился провести интервью для нашего портала, в котором он расскажет нам интересную информацию о своих проектах и ​​своей работе, а также о своих отношениях с GNU Linux.

Мануэль Ухалдон - профессор кафедры компьютерной архитектуры UMA. (Университет Малаги),  Автор нескольких книг и учебных пособий, выступает на конференциях и ведет интересные курсы. За всю эту обширную и отличную работу Мануэль получил множество наград и наград.

LinuxAdictos: Первый вопрос почти неизбежен. Вы обычно используете GNU Linux? Какая раздача?

Мануэль Ухалдон Мартинес: Я всегда был приверженцем Linux. Теперь я использую дистрибутивы Linux, которые устанавливают мои технические специалисты. Отделение в УМА, где преобладают Ubuntu и SUSE. В первые дни я выбрал Red Hat / Fedora.

THE: Насколько я понимаю, вы первый испанец, получивший международную награду CUDA Fellow от NVIDIA. Три похвалы больше (Исследовательский центр CUDA и два учебных центра CUDA) обрушились на Университет Малаги, где он работает. Сначала поздравляю вас и UMA из нашего блога. Как началось все это путешествие с CUDA?

MU: Сначала были награды учреждению, в котором я работал главным исследователем. И наконец, индивидуальная награда. История резюмируется этой фразой Вольтера:
«Удача - это когда подготовка встречается с возможностью». В 2003 году, во время моего первого пребывания в Университете штата Огайо, я научился реализовывать научный код на графическом процессоре самостоятельно и вручную, сначала с помощью шейдеров, а затем с помощью компьютерной графики. В 2005 году я закончил книгу, в которой задокументировал весь процесс. Я только думал передать это студентам в мои летние курсы, но чуть позже родился CUDA и все изменилось. В 2008 г. о феномене CUDA было написано более 4.000 научных статей (в 2014 г. их превысило 60.000 2050), и я получил первое признание от Nvidia, «Партнерство профессоров», для которого они подарили серверу Tesla S4 UMA с XNUMX высокими показателями. -конечные графические процессоры. Он был окружен очень хорошими сотрудниками в UMA, в штате Огайо… Этот талант принес все награды, о которых вы упомянули. Вам просто нужно было тянуть тележку.
В 2015 году CUDA SDK загружается каждые 9 секунд, а количество графических процессоров, работающих с CUDA, превышает 600 миллионов. Теперь награды стали намного более конкурентоспособными, но четыре года спустя я продолжаю получать статус стипендиата CUDA, потому что Nvidia поддерживает «первых последователей» и тех из нас, кто увлечен преподаванием CUDA. За все это время было проведено более 50 курсов и семинаров (некоторые после 20 часов полета), компания ценит мои усилия. И это дает мне возможность получить бесценный опыт внутри ведущей компании в моей области исследований. Мораль: Без подготовки не требуй удачи.

THE: NVIDIA оставила нам, любителям Linux, горько-сладкие моменты. Вы будете помнить, что "Да пошли вы!" Линуса Торвальдса, посвященного NVIDIA. Вскоре после этого Линус аплодировал, что NVIDIA выпустила драйверы Tegra K1… Как вы думаете, в чем причина таких изменений в отношении?

MU: Изначально Nvidia была компанией, предназначенной для зарабатывания денег. Но в последнее десятилетие, по крайней мере, в том отделе, который я знаю, он был заполнен учеными из лучших университетов, в основном из Стэнфорда. Такие люди, как Билл Далли или Дэвид Любке, знают о дополнительных преимуществах распространения знаний и обучения. Прибыль наконец-то приходит, но уже проходит. Сейчас существует более 800 зарегистрированных университетов, которые преподают CUDA и которые Nvidia балует пожертвованиями, стипендиями, курсами ... Все это инвестируется в карьер, до того, как теперь стремились выиграть звездные контракты! Компании Кремниевой долины умеют выглядеть в долгосрочной перспективе, многие инициативы кажутся бездонной ямой, но это семена, которые прорастают позже. Я понимаю, что для Линуса Торвальдса Nvidia 15 лет назад была самим Люцифером. А теперь сделайте странное подмигивание.

THE: Его работа вносит свой вклад в области здравоохранения. С обработкой биомедицинских изображений для обнаружения представляющих интерес областей, таких как опухоли или регенерированные ткани, и анализа дегенеративных заболеваний с помощью вычислительных приложений. Расскажите нам об этих интересных проектах ...

MU: Во-первых, это не мои проекты, а группа, которую я координирую, и которая работает так же или больше, чем я. Тем не менее, мы не изобретаем новые биомедицинские методы, потому что мы не являемся экспертами в этой области, мы пытаемся понять самые инновационные и дорогостоящие в вычислительном отношении процессы, чтобы ускорить их с помощью графического процессора. Методы обнаружения рака становятся все более точными и превентивными, но требуют анализа изображений, который может занять несколько месяцев на центральном процессоре. В GPU это может оставаться в течение нескольких дней и даже часов, что делает процесс жизнеспособным. Инженер - прагматичный тип, это этимология слова, которое определяет наш союз, это то, что нас «заводит».

THE: Мы увидели, как вычисления могут улучшить нашу жизнь и как они влияют на нее. Но, возможно, не так непосредственно, как их проекты, которые кажутся ориентированными исключительно на чисто гуманитарную деятельность. Я имею в виду, что их цель не в том, чтобы разработать технологию, которую затем можно было бы использовать в области здравоохранения, а в том, что они являются проектами для здоровья и посредством него. За этим великим исследователем стоит еще и великий человек ... Вам не кажется?

MU: Я считаю себя более чем разумным человеком. Когда вы работаете в больнице и видите рак так близко, здорово внести свой вклад. То, что пациенту можно поставить диагноз заранее, за дни и даже недели - это великолепно, даже если вы ничего не можете сделать, чтобы вылечить его, если он заболеет. Но он думает, что он здоров, и то, что происходит у него в голове каждый день, требует медицинского результата. Сокращение этого испытания предполагает такое удовлетворение, что, например, разработка видеоигры не может принести мне его. Общество немного заклеймило компьютерных ученых как странных людей («уродов»), но есть все. Работа в больнице делает вас человечнее, вы становитесь более гедонистом, это отличный контрапункт, и тем более в мире, в котором мы живем, с таким большим количеством нездоровой зависимости ...

THE: Он продолжил исследования биоинформатики в центрах США и Австралии. Неужели ни один национальный исследовательский центр или больница не интересовались вашей работой, чтобы претворить ее в жизнь?

MU: В прошлом году Хунта Андалусии предоставила мне проект передового опыта на четыре года по ускорению приложений биоинформатики в графических процессорах, а в последнее десятилетие у нас был еще один подобный проект. В этом случае мы анализируем нейронную активность, чтобы обнаружить поражения головного мозга. Мы сотрудничаем с компанией Brain Dynamics Андалузского технологического парка, и оттуда у нас есть доступ к различным больницам в этом районе. Клиники Hospital Clínico и Hospital Carlos Haya в Малаге и Коста дель Соль в Марбелье являются потенциальными клиентами, и мы надеемся, что они смогут извлечь выгоду из результатов проекта. Пока преждевременно подводить итоги, осталось 3 года работы, но мы идем по правильному пути, и нос корабля ориентирован на андалузское здоровье. Надеемся, что это принесет плоды. Это уже произошло с предыдущим проектом.

THE: Использование мощности графического процессора для приложений общего назначения, требующих высоких вычислительных возможностей (GPGPU), похоже, «в моде». Как вы думаете, почему индустрии потребовалось так много времени, чтобы увидеть, что видеокарта стоит больше, чем просто видеоигры?

MU: Каждое великое нововведение должно преодолевать сопротивление изменениям. Процессоры Intel и AMD используют код x40 в течение 86 лет, ужасный набор инструкций, который действует только потому, что пользователь ценит обратную совместимость. Intel всегда знала об этом, но ее попытки «модернизировать» x86 приводили к таким катастрофическим неудачам, что со временем она потеряла желание продолжать работу. Все это время AMD была очень довольна, а в последние годы ей во многом пришлось выжить. В них появился такой «аутсайдер», как Nvidia, и он без амбиций добивается этого. Многие из нас хотели забыть о расстроенной мелодии, особенно когда казалось, что мы обречены слушать ее каждый день. Теперь у нас есть небесная музыка, и, загипнотизированные, мы открываем глаза и видим, что графический процессор - дешевая платформа, универсальная (которая, просто играя или управляя монитором, мы уже амортизировали) и вездесущая (в настоящее время продается по три графических процессора для каждого процессора) . Это когда мы думаем, а почему бы и нет? А потом вы просыпаетесь, потому что научиться программировать на CUDA непросто, особенно если вы пришли с Python, где все работает на высоком уровне и делается спиной к платформе. CUDA - это триумф трудолюбивого работника, желания работать, настойчивости, стольких заброшенных ценностей, которые нам необходимо восстановить. Это чудо, что он так глубоко и так быстро проник в наше нынешнее общество.

THE: Вы начали с этого более 10 лет назад. Фактически, в 2005 году вы опубликовали книгу о том, как программировать графические процессоры для ускорения научных приложений. Было ли это уже секретом Полишинеля?

MU: Не думаю, что даже самые оптимистичные люди могли подумать тогда, что мы доберемся туда, где мы есть, не так скоро. У GPU скорость эволюции намного выше, чем у CPU, каждое поколение короче и вводит больше инноваций. Это делает дорогу более красивой, но и более трудной для провидца.

THE: Вдобавок возникли такие инициативы, как HSA Foundation, для управления развитием систем HSA. Не могли бы вы объяснить другим смертным важность гетерогенных вычислений?

MU: Подавляющее большинство современных процессоров объединяют ЦП и ГП на одном кристалле. ЦП - многоядерный (несколько сложных ядер, около десяти), а графический процессор - многоядерный (много простых ядер, около трех тысяч). Что мощнее: десять молотков или три тысячи скальпелей? Это зависит от проблемы, которую вы хотите решить. Но мы все согласны, что лучше всего десять молотков * и три тысячи скальпелей. Это гетерогенные вычисления: ни от чего не откажитесь. Подпишитесь на все и попробуйте обслужить 100% ресурсов. Чтобы занять ЦП, вам понадобится старая школа: C два десятилетия назад, Java в последнее десятилетие и Python в этом десятилетии. Чтобы воспользоваться преимуществами графического процессора, вам понадобится CUDA в этом десятилетии, и мы посмотрим, что будет дальше. Многие коды лучше смотрятся на CPU, а другие на GPU. Если вы умеете программировать только один из процессоров, вы упускаете двойственность, и вы заплатили за нее при покупке ПК. С каждым днем ​​программист, не знающий GPU, становится все более одноруким, и компания всегда будет отдавать предпочтение амбидекстру.

THE: В последнее время разработчики Linux уделяют ARM особое внимание. Это из-за чего-то. Это семейство мобильных устройств. Но, похоже, интерес у него выходит за рамки низкого энергопотребления, например, AMD представила свою архитектуру K12 и анонсированы Opteron A-Series для серверов. Будущее за ARM? Как вы думаете, завоюет ли он сектор высокопроизводительных вычислений и домашних компьютеров, вытеснив AMD64, SPARC, POWER,…?

MU: ARM предлагает не только низкое энергопотребление, но и новую модель, потому что она не продает вам чип, а проектирует вместе с лицензией на ее создание. Остальные персонажи, о которых вы говорите, больше относятся к конечному продукту собственной разработки. Это как если бы в одном ресторане вам продали паэлью, а в другом - по рецепту, который вы можете приготовить дома (но с гарантией, что она окажется такой же хорошей, как и в ресторане). В конечном итоге, если вы любите паэлью, лучше вложиться во второй вариант, вам понравится больше и он будет стоить дешевле. Кроме того, продавая рецепт, вы заводите больше друзей, потому что в день, когда паэлья оказывается плохой, покупатель признает свою вину и не может бросить ее в ресторан. Так ARM собирает довольных клиентов, и это всегда отличное вложение. Хорошим примером является упомянутая вами ранее Nvidia Tegra. Они оснащены процессором ARM и конкурируют со своими чипами в том же сегменте с низким энергопотреблением, где ARM является королем. Когда Nvidia вышла на этот рынок, ARM помогла ей, дав ей ключевой рецепт. Теперь ARM зарабатывает деньги на Tegra, который продает Nvidia. Благодаря новаторству и тому, как она реализовала свои идеи, ARM заслуживает удачи (к тому же это европейская компания). Надеюсь, он и дальше будет расти.

THE: HPC - это территория * nix, точнее Linux. Одним из ответов на эту тенденцию может быть открытый исходный код, но то же самое и с FreeBSD, и тем не менее квота говорит сама за себя. Можете ли вы оправдать эту доминирующую роль Linux в высокопроизводительных вычислениях?

MU: Для меня FreeBSD - это замена Linux. Если у вас чистый вкус, зачем менять. А за пределами мира Linux я не вижу, чтобы Windows или MacOS нависали над HPC. Я слежу за top20.org уже 500 лет, и они всегда были просто труппами. Сообщество HPC состоит из ученых, и каждая часть, на которую мы подписываемся, заслужила их признание, а не только операционная система. Вы знаете, на чем ученые пишут наши статьи? Латекс. В нашем мире у Word непростой рынок. И все же в области пользовательских вычислений Word уверенно выигрывает.

THE: Университет Малаги занимает 22-е место в рейтинге университетов, которые вносят наибольший вклад в бесплатное программное обеспечение. Что вы можете сказать об этой должности как член ОМА?

MU: Могу сказать, что меня окружают блестящие коллеги, которые могли бы продемонстрировать гораздо больше своих программных творений. И я никогда не видел, чтобы они вынашивали экономический план, чтобы разбогатеть. Хорошо выполненная работа важнее денег.

THE: Обычно мы заканчиваем интервью своего рода игрой. Он состоит из краткого личного мнения о следующих условиях:

MU: Открытый исходный код: работа по предоставлению нематериальных активов, трудных для понимания тех, кто руководствуется экономическими параметрами. Вот они, лучшее в жизни - бесплатно.
OpenGL: первый стандарт графического программирования, которому мы так многим обязаны.
OpenCL: стандарт программирования GPGPU, красивая история, которая неожиданно заканчивается фиаско, поскольку не скоро изменит тенденцию вспять. Жизнь не всегда справедлива.
Arduino: OpenGL аппаратного уровня, которому мы наверняка многим обязаны через несколько лет.
Линус Торвальдс: гуру. Ниже двух лучших, на мой взгляд, Стива Джобса и Роберта Нойса, но среди 50 самых влиятельных персонажей в истории технологий.

Надеюсь, вам понравилось это новое интервью из серии, которую мы будем публиковать. И я призываю тех, кто заинтересован, подписаться на 11 выпуск курса de Программирование на GPU с помощью CUDA. Он организован самим Уджалдоном и состоится в июле в UMA. Кроме того, он одобрен учебным центром CUDA, что делает его уникальным в Испании.

Курс открыт для всех, у кого есть минимальные знания программирования на C. Участники научиться программировать видеокарты с помощью CUDA. Они будут наслаждаться 60 часами, в основном практичными. Кроме того, будет разыгран видеокарта GeForce GTX 480, подаренная NVIDIA.