Phỏng vấn Manuel Ujaldón Martínez: Giải thưởng NVIDIA CUDA Fellow

El Tiến sĩ Manuel Ujaldón Martínez là người Tây Ban Nha đầu tiên giành được giải thưởng CUDA Fellow quốc tế do NVIDIA trao tặng. Ujaldón đã đồng ý thực hiện một cuộc phỏng vấn cho cổng thông tin của chúng tôi, trong đó anh ấy cho chúng tôi biết thông tin thú vị về các dự án và công việc của anh ấy, cũng như mối quan hệ của anh ấy với GNU Linux.

Manuel Ujaldón là giáo sư tại Khoa Kiến trúc Máy tính tại UMA (Đại học Malaga),  tác giả của một số cuốn sách và hướng dẫn, diễn giả tại các hội nghị và giảng dạy các khóa học thú vị. Đối với tất cả các công việc mở rộng và xuất sắc này, Manuel đã giành được nhiều giải thưởng và danh hiệu.

LinuxAdictos: Câu hỏi đầu tiên hầu như không thể tránh khỏi. Bạn có thường sử dụng GNU Linux không? Phân phối gì?

Manuel Ujaldon Martinez: Tôi luôn là một tín đồ của Linux. Bây giờ tôi sử dụng các bản phân phối Linux mà kỹ thuật viên của tôi cài đặt Khoa tại UMA, nơi Ubuntu và SUSE chiếm ưu thế. Trong những ngày đầu tiên của tôi, tôi đã chọn Red Hat / Fedora.

CÁC: Tôi hiểu rằng bạn là người Tây Ban Nha đầu tiên giành được giải thưởng CUDA Fellow quốc tế do NVIDIA trao tặng. Số ba sự tán dương nhiều hơn nữa (Trung tâm Nghiên cứu CUDA và hai Trung tâm Giảng dạy CUDA) đã đổ vào Đại học Malaga, nơi ông làm việc. Đầu tiên xin chúc mừng bạn và UMA từ blog của chúng tôi. Toàn bộ cuộc hành trình này với CUDA bắt đầu như thế nào?

MU: Đầu tiên là giải thưởng cho tổ chức, trong đó tôi đã từng là điều tra viên chính. Và cuối cùng là giải thưởng cá nhân. Câu chuyện được Voltaire tóm tắt trong cụm từ đó,
"May mắn là khi sự chuẩn bị gặp được cơ hội." Vào năm 2003, trong thời gian đầu tiên ở Đại học Bang Ohio, tôi đã học cách triển khai mã khoa học trên GPU theo cách tự học và thủ công, đầu tiên là với shader và sau đó là Cg. Năm 2005, tôi hoàn thành cuốn sách, nơi tôi ghi lại toàn bộ quá trình. Tôi chỉ nghĩ đến việc truyền nó cho các sinh viên trong các khóa học mùa hè của tôi, nhưng ít lâu sau CUDA ra đời và mọi thứ đã thay đổi. Trong năm 2008, hơn 4.000 bài báo khoa học đã được viết về hiện tượng CUDA (năm 2014, con số này đã vượt quá 60.000), và tôi đã nhận được sự công nhận đầu tiên từ Nvidia, “Đối tác giáo sư” mà họ đã tặng một máy chủ Tesla S2050 cho UMA với 4 điểm cao. -end GPU. Xung quanh anh ấy là những cộng tác viên rất giỏi, tại UMA, tại Ohio State,… Tài năng đó đã tạo ra tất cả các giải thưởng mà bạn đã đề cập. Bạn chỉ cần kéo xe hàng.
Vào năm 2015, cứ 9 giây lại có một CUDA SDK tải xuống và điều tra dân số về GPU chạy CUDA vượt quá 600 triệu. Giờ đây, các giải thưởng có tính cạnh tranh hơn nhiều, nhưng tôi tiếp tục được gia hạn với tư cách là Thành viên CUDA bốn năm sau vì Nvidia hỗ trợ "những người chấp nhận sớm" và những người trong chúng tôi, những người có niềm đam mê giảng dạy CUDA. Với hơn 50 khóa học và hội thảo được giảng dạy trong suốt thời gian này (một số khóa học sau 20 giờ bay), công ty đánh giá cao nỗ lực của tôi. Và nó cho tôi cơ hội để hiểu biết bên trong công ty hàng đầu trong lĩnh vực nghiên cứu của tôi, một kinh nghiệm vô giá. Đạo đức: Không chuẩn bị, không cầu may mắn

CÁC: NVIDIA đã để lại cho chúng tôi những khoảnh khắc buồn vui lẫn lộn của linuxers. Bạn sẽ nhớ rằng "Fuck you!" của Linus Torvalds dành riêng cho NVIDIA. Ngay sau đó Linus hoan nghênh việc NVIDIA phát hành trình điều khiển Tegra K1… Bạn nghĩ đâu là lý do cho những thay đổi trong thái độ này?

MU: Ban đầu, Nvidia là một công ty được thiết kế để kiếm tiền. Nhưng trong thập kỷ qua, ít nhất là trong phân khu mà tôi biết, nó đã được lấp đầy bởi các nhà khoa học từ các trường đại học tốt nhất, chủ yếu là Stanford. Những người như Bill Dally hay David Luebke biết giá trị gia tăng của việc phân phối kiến ​​thức và đào tạo. Lợi nhuận cuối cùng cũng đến, nhưng đi qua đó. Bây giờ có hơn 800 trường Đại học đã đăng ký dạy CUDA và Nvidia cung cấp các khoản đóng góp, học bổng, khóa học, ... Nó được đầu tư vào mỏ đá, trước khi các bản hợp đồng ngôi sao được tìm kiếm để giành chiến thắng ngay bây giờ! Các công ty ở Thung lũng Silicon biết cách nhìn dài hạn, nhiều sáng kiến ​​tưởng như hố không đáy nhưng lại là hạt giống nảy mầm sau này. Tôi hiểu rằng đối với Linus Torvalds, Nvidia của 15 năm trước chính là Lucifer. Và bây giờ làm cho cái nháy mắt kỳ quặc.

CÁC: Công việc của anh đang đóng góp trong lĩnh vực y tế. Với việc xử lý các hình ảnh y sinh để phát hiện các vùng quan tâm như khối u hoặc các mô tái sinh và phân tích các bệnh thoái hóa thông qua các ứng dụng máy tính. Hãy giới thiệu cho chúng tôi về những dự án thú vị này ...

MU: Trước hết, các dự án không phải của tôi, mà là một nhóm do tôi điều phối, và nó hoạt động nhiều hơn hoặc nhiều hơn tôi làm. Điều đó nói rằng, chúng tôi không phát minh ra các kỹ thuật y sinh mới bởi vì chúng tôi không phải là chuyên gia trong lĩnh vực đó, chúng tôi cố gắng hiểu các quy trình đổi mới nhất và tốn kém về mặt tính toán nhất để tăng tốc chúng bằng cách sử dụng GPU. Các kỹ thuật phát hiện ung thư ngày càng chính xác và có khả năng phòng ngừa cao hơn, nhưng yêu cầu phân tích hình ảnh có thể mất hàng tháng trên CPU. Trong GPU, mọi thứ có thể tồn tại trong nhiều ngày và thậm chí vài giờ, điều đó làm cho quá trình khả thi. Kỹ sư là một kiểu người thực dụng, đó là từ nguyên của từ xác định sự liên kết của chúng ta, đó là thứ "kích thích chúng ta".

CÁC: Chúng tôi đã thấy máy tính có thể cải thiện cuộc sống của chúng ta như thế nào và nó ảnh hưởng đến nó như thế nào. Nhưng có lẽ không trực tiếp như các dự án của họ, dường như chỉ hướng đến một công việc thuần túy nhân đạo. Ý tôi là, mục đích của họ không phải là phát triển một công nghệ sau đó có thể được sử dụng trong lĩnh vực y tế, mà họ là những dự án vì và vì sức khỏe. Đằng sau nhà nghiên cứu vĩ đại đó còn có một con người vĩ đại ... Bạn có nghĩ vậy không?

MU: Hơn cả một người tuyệt vời, tôi coi mình là một người hợp lý. Khi bạn làm việc trong một bệnh viện và bạn thấy bệnh ung thư đang cận kề, thật tuyệt vời khi bạn làm việc đó. Một bệnh nhân có thể được chẩn đoán vài ngày và thậm chí vài tuần trước đó là điều tuyệt vời ngay cả khi bạn không thể làm bất cứ điều gì để cứu chữa nếu anh ta bị bệnh. Nhưng anh ấy nghĩ rằng anh ấy khỏe mạnh, và những gì diễn ra trong đầu anh ấy hàng ngày đang chờ kết quả y tế. Việc rút ngắn thử thách đó giả sử sự hài lòng đến mức sự phát triển của một trò chơi điện tử chẳng hạn, không thể mang lại cho tôi. Xã hội có một chút kỳ thị các nhà khoa học máy tính như những loại kỳ lạ ("quái vật"), nhưng có tất cả mọi thứ. Làm việc trong bệnh viện khiến bạn trở nên nhân bản hơn, bạn trở nên theo chủ nghĩa khoái lạc hơn, đó là một điểm đối lập tuyệt vời, và hơn thế nữa trong thế giới chúng ta đang sống, với quá nhiều chứng nghiện không lành mạnh ...

CÁC: Ông đã tiếp tục nghiên cứu về tin sinh học tại các trung tâm ở Hoa Kỳ và Úc. Không có trung tâm nghiên cứu quốc gia hoặc bệnh viện nào quan tâm đến công việc của bạn để đưa nó vào thực tế?

MU: Năm ngoái, Junta de Andalucía đã cấp cho tôi một Dự án Xuất sắc trong bốn năm để tăng tốc các ứng dụng tin sinh học trong GPU và trong thập kỷ trước, chúng tôi đã có một dự án tương tự khác. Trong trường hợp này, chúng tôi phân tích hoạt động thần kinh để phát hiện các tổn thương ở não. Chúng tôi hợp tác với công ty Brain Dynamics của Công viên Công nghệ Andalusian, và từ đó, chúng tôi có quyền truy cập vào các bệnh viện khác nhau trong khu vực. Bệnh viện Clínico và Bệnh viện Carlos Haya, cả ở Malaga và Bệnh viện Costa del Sol, ở Marbella, là những khách hàng tiềm năng và chúng tôi hy vọng họ có thể hưởng lợi từ kết quả của dự án. Hiện tại là quá sớm để có hàng, còn 3 năm làm việc, nhưng chúng tôi đang đi đúng hướng và con tàu đang hướng mũi tàu về phía Andalusia. Chúng tôi hy vọng sẽ thành hiện thực. Điều này đã xảy ra với dự án trước đó.

CÁC: Sử dụng sức mạnh của GPU cho các ứng dụng có mục đích chung đòi hỏi khả năng tính toán cao (GPGPU) là điều dường như đã thành “mốt”. Bạn nghĩ tại sao ngành công nghiệp phải mất quá nhiều thời gian để thấy rằng một chiếc card đồ họa có giá trị hơn chỉ là trò chơi điện tử?

MU: Mọi sự đổi mới vĩ đại đều phải vượt qua một lực cản để thay đổi. Bộ vi xử lý Intel và AMD đã chạy mã x40 trong 86 năm, một tập hợp các hướng dẫn nghiêm trọng chỉ phù hợp vì người dùng coi trọng khả năng tương thích ngược. Intel luôn nhận thức được điều này, nhưng nỗ lực “hiện đại hóa” x86 của họ đã thất bại thảm hại đến mức theo thời gian nó đã đánh mất ý chí kiên trì. AMD đã rất tự mãn trong suốt thời gian qua, và trong những năm gần đây, điều đó ảnh hưởng rất nhiều đến việc tồn tại. Trong đó, một “người ngoài cuộc” như Nvidia đã đến, và không có tham vọng, anh ta đang đạt được nó. Nhiều người trong chúng ta muốn quên đi một giai điệu lạc điệu, đặc biệt là khi chúng ta dường như bị lên án khi nghe nó hàng ngày. Bây giờ chúng ta có âm nhạc thiên đường, và bị thôi miên, chúng ta mở mắt ra và thấy rằng GPU là một nền tảng rẻ tiền, linh hoạt (chỉ cần chơi hoặc quản lý màn hình, chúng ta đã phân bổ) và có mặt ở khắp nơi (hiện có ba GPU được bán cho mỗi CPU) . Đó là khi chúng ta nghĩ, tại sao không? Và sau đó bạn thức dậy, bởi vì việc học lập trình bằng CUDA không dễ dàng, đặc biệt nếu bạn đến từ Python, nơi mọi thứ hoạt động ở mức cao và được thực hiện bằng cách quay lưng lại với nền tảng. CUDA là chiến thắng của người lao động chăm chỉ, của khát khao làm việc, của sự kiên trì, của rất nhiều giá trị bị bỏ qua, nhưng chúng ta cần phục hồi. Đó là một điều kỳ diệu khi nó đã xâm nhập rất sâu và quá nhanh trong xã hội hiện tại của chúng ta.

CÁC: Bạn đã bắt đầu từ hơn 10 năm trước với việc này, thực tế là vào năm 2005, bạn đã xuất bản cuốn sách đó về cách lập trình GPU để tăng tốc các ứng dụng khoa học. Nó đã là một bí mật mở?

MU: Tôi không nghĩ rằng những người lạc quan nhất khi đó sẽ nghĩ rằng chúng ta sẽ đạt được vị trí hiện tại, không sớm như vậy. GPU có tốc độ tiến hóa cao hơn nhiều so với CPU, mỗi thế hệ ngắn hơn và giới thiệu nhiều cải tiến hơn. Điều này khiến con đường đẹp hơn, nhưng cũng khó khăn hơn cho người nhìn xa trông rộng.

CÁC: Ngoài ra, các sáng kiến ​​như Quỹ HSA đã xuất hiện để quản lý sự phát triển của các hệ thống HSA. Bạn có thể giải thích cho những người khác tầm quan trọng của tính toán không đồng nhất?

MU: Đại đa số các bộ vi xử lý hiện nay đều tích hợp CPU và GPU trên cùng một con chip. CPU là đa lõi (vài lõi phức tạp, khoảng 100 lõi) và GPU là nhiều lõi (nhiều lõi đơn giản, khoảng XNUMX). Cái nào mạnh hơn, mười búa hay ba nghìn con dao mổ? Nó phụ thuộc vào vấn đề bạn muốn giải quyết. Nhưng chúng tôi đều đồng ý rằng tốt nhất là mười cái búa * và * ba nghìn con dao mổ. Đó là tính toán không đồng nhất: Không từ bỏ gì. Đăng ký mọi thứ và sau đó cố gắng phục vụ XNUMX% tài nguyên. Để chiếm CPU, bạn sẽ cần trường cũ: C hai thập kỷ trước, Java thập kỷ trước và Python trong thập kỷ này. Để tận dụng lợi thế của GPU, bạn sẽ cần CUDA trong thập kỷ này và chúng ta sẽ xem điều gì sẽ xảy ra tiếp theo. Nhiều mã trông đẹp hơn trên CPU và những mã khác trên GPU. Nếu bạn chỉ biết cách lập trình một trong các bộ xử lý, bạn sẽ bỏ lỡ tính hai mặt và bạn đã phải trả tiền khi mua PC. Với mỗi ngày trôi qua, lập trình viên không biết GPU sẽ có nhiều hơn một tay và công ty sẽ luôn thích một nhân viên thuận cả hai tay.

CÁC: Các nhà phát triển Linux gần đây đang đặc biệt chú ý đến ARM. Đó là bởi vì một cái gì đó. Gia đình này quét các thiết bị di động. Nhưng có vẻ như có một mối quan tâm ngoài sức mạnh thấp, chẳng hạn như AMD đã công bố kiến ​​trúc K12 và Opteron A-Series dành cho máy chủ được công bố. ARM có phải là tương lai? Bạn có nghĩ rằng nó sẽ chinh phục lĩnh vực máy tính gia đình và HPC bằng cách thay thế AMD64, SPARC, POWER,…?

MU: Hơn cả mức tiêu thụ thấp, những gì ARM cung cấp là một mô hình mới, bởi vì nó không bán cho bạn con chip mà là kế hoạch thiết kế cùng với giấy phép để chế tạo nó. Các ký tự khác mà bạn đề cập là một sản phẩm cuối độc quyền hơn. Nó giống như thể một nhà hàng bán cho bạn một món paella, và một nhà hàng khác, công thức để bạn làm ở nhà (nhưng đảm bảo rằng nó sẽ ngon như ở nhà hàng). Về lâu dài, nếu bạn thích món cơm thập cẩm thì nên đầu tư vào phương án thứ hai, bạn sẽ được hưởng nhiều hơn và đỡ tốn kém hơn. Ngoài ra, bằng cách bán công thức nấu ăn, bạn có thể kết bạn với nhiều người hơn, bởi vì vào ngày món paella trở nên tồi tệ, khách hàng mặc cảm rằng họ không thể ném nó vào nhà hàng. Đây là cách ARM thu thập những khách hàng hài lòng và đó luôn là một khoản đầu tư tuyệt vời. Một ví dụ điển hình là Nvidia Tegra mà bạn đã đề cập trước đó. Họ mang vi xử lý ARM và cạnh tranh với chip của họ trong cùng phân khúc năng lượng thấp, nơi ARM là vua. Khi Nvidia tham gia vào thị trường đó, ARM đã giúp nó bằng cách đưa cho nó một công thức quan trọng. Giờ đây, ARM kiếm tiền từ Tegra mà Nvidia bán. Bằng sự sáng tạo và cách thực hiện các ý tưởng của mình, ARM xứng đáng nhận được may mắn của mình (và bên cạnh đó, nó là một công ty châu Âu). Tôi hy vọng nó tiếp tục phát triển.

CÁC: HPC là lãnh thổ * nix, cụ thể hơn là Linux. Một trong những câu trả lời cho xu hướng này có thể là mã nguồn mở của nó, nhưng FreeBSD cũng vậy và hạn ngạch nói lên chính nó. Bạn có thể biện minh cho vai trò thống trị này của Linux trong HPC không?

MU: Đối với tôi, FreeBSD là một sự thay thế cho Linux. Nếu bạn có hương vị nguyên chất, tại sao lại thay đổi. Và bên ngoài thế giới Linux, tôi không thấy Windows hoặc MacOS xuất hiện trên HPC. Tôi đã theo dõi top20.org trong 500 năm và họ luôn luôn là một nhóm đơn thuần. Cộng đồng HPC bao gồm các nhà khoa học và mỗi phần chúng tôi đăng ký đều nhận được tín nhiệm của họ, không chỉ hệ điều hành. Bạn có biết những gì các nhà khoa học sử dụng để viết bài báo của chúng tôi? Mủ cao su. Trong thế giới của chúng tôi, Word có một thị trường khó khăn. Chưa hết, trong lĩnh vực máy tính của người dùng, Word đã chiến thắng một cách chóng mặt.

CÁC: Đại học Malaga được xếp hạng thứ 22 trong bảng xếp hạng các trường đại học đóng góp nhiều nhất cho phần mềm miễn phí. Bạn có thể nói gì về vị trí này với tư cách là thành viên của UMA?

MU: Tôi có thể nói rằng xung quanh tôi là những đồng nghiệp xuất sắc, những người có thể thể hiện nhiều hơn nữa những sáng tạo phần mềm của họ. Và tôi chưa bao giờ thấy họ ấp ủ một kế hoạch kinh tế để làm giàu. Một công việc được thực hiện tốt có giá trị hơn tiền bạc.

CÁC: Chúng tôi thường kết thúc cuộc phỏng vấn bằng một loại trò chơi. Nó bao gồm việc đưa ra ý kiến ​​cá nhân ngắn gọn về các điều khoản sau:

MU: Mã nguồn mở: Làm việc để cung cấp vô hình, khó hiểu cho những người di chuyển theo các thông số kinh tế. Ở đó, những điều tốt đẹp nhất trong cuộc sống đều miễn phí.
OpenGL: Tiêu chuẩn đầu tiên cho lập trình đồ họa, mà chúng tôi nợ rất nhiều.
OpenCL: Tiêu chuẩn cho lập trình GPGPU, một câu chuyện tuyệt đẹp mà đáng ngạc nhiên là đi đến thất bại vì nó không sớm đảo ngược xu hướng. Cuộc sống không phải lúc nào cũng công bằng.
Arduino: OpenGL của lớp phần cứng mà chúng ta chắc chắn sẽ mắc nợ rất nhiều trong một vài năm nữa.
Linus Torvalds: Một đạo sư. Dưới hai người giỏi nhất, đối với tôi là Steve Jobs và Robert Noyce, nhưng nằm trong số 50 nhân vật có ảnh hưởng nhất trong lịch sử công nghệ.

Tôi hy vọng bạn thích cuộc phỏng vấn mới này trong loạt bài mà chúng tôi sẽ xuất bản. Và tôi khuyến khích những người quan tâm đăng ký Phiên bản thứ 11 của khóa học de Lập trình GPU với CUDA. Nó được tổ chức bởi chính Ujaldón và sẽ diễn ra vào tháng XNUMX tại UMA. Ngoài ra, nó có sự chứng thực của Trung tâm Giảng dạy CUDA, điều này làm cho nó trở thành duy nhất ở Tây Ban Nha.

Khóa học dành cho bất kỳ ai có kiến ​​thức tối thiểu về lập trình bằng C. Người tham dự học lập trình cạc đồ họa bằng CUDA. Họ sẽ tận hưởng 60 giờ, chủ yếu là thực tế. Ngoài ra, một card đồ họa GeForce GTX 480 do NVIDIA tặng cũng sẽ được giảm giá.