CERN如何使用深度學(xué)習(xí)和英特爾oneAPI加速蒙特卡洛模擬介紹

獨(dú)立顧問(wèn) James Reinders 剛剛在 NextPlatform.com 網(wǎng)站上發(fā)表了題為“CERN 采用英特爾深度學(xué)習(xí)加速技術(shù)和 oneAPI 在不影響準(zhǔn)確度的情況下加快推理速度”的文章，詳細(xì)介紹了 CERN 如何使用深度學(xué)習(xí)和英特爾 oneAPI 加速蒙特卡洛模擬 （Monte Carlo simulation），推動(dòng)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)研究。

為了幫助滿(mǎn)足全球最大的粒子加速器CERN的LHC（大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)）的未來(lái)需求，CERN，SURFsara和英特爾的研究人員一直在研究提供全新高水平仿真的方法。

Reinders 寫(xiě)到，CERN 研究人員“業(yè)已證明在不影響準(zhǔn)確度的情況下，通過(guò)降低精度，成功將推理速度提升了近兩倍?！贝隧?xiàng)工作是英特爾通過(guò) CERN openlab 與 CERN 長(zhǎng)期合作的一部分。

CERN 研究人員發(fā)現(xiàn)，在名為“生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò) （GAN）”的特定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) （NN） 中，約一半的計(jì)算可以從 FP32 切換至 INT8 數(shù)值精度，英特爾 深度學(xué)習(xí)加速技術(shù)可以在不影響準(zhǔn)確度的情況下直接支持這種切換。最終，GAN 性能提升了兩倍，且準(zhǔn)確度絲毫不受影響。雖然這項(xiàng)工作由直接支持 INT8 的英特爾 至強(qiáng) 可擴(kuò)展處理器完成，但 Reinders 還在文章中提出了下一個(gè)邏輯跳躍：

“INT 8 的廣泛支持得益于英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器，英特爾 Xe GPU 也支持 INT 8。FPGA 支持 INT8 和其他較低的精度格式?！?/p>

通過(guò)完全控制精度權(quán)衡來(lái)實(shí)現(xiàn)量化，從而為推理帶來(lái)了顯著的性能提升

此外，Reinders 還表示：

“執(zhí)行并大幅改進(jìn)此項(xiàng)工作的秘密武器是，oneAPI 支持輕松訪(fǎng)問(wèn)英特爾深度學(xué)習(xí)加速和其他加速技術(shù)，無(wú)需將應(yīng)用鎖定到單個(gè)廠商或設(shè)備中?！?/p>

值得一提的是，oneAPI 如何讓此類(lèi)工作更具價(jià)值。所用工具的關(guān)鍵部分，包括 TensorFlow 和 Python 中隱藏的加速，都利用了支持 oneAPI 的庫(kù)。這意味著，它們是公開(kāi)的，可隨時(shí)用于異構(gòu)系統(tǒng)，不只針對(duì)于一家廠商或一種產(chǎn)品（比如 GPU）。

oneAPI 是跨行業(yè)、開(kāi)放式、基于標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一編程模型，可在所有加速器架構(gòu)中提供統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)體驗(yàn)。英特爾幫助創(chuàng)建了 oneAPI，并為其提供各種開(kāi)源編譯器、庫(kù)和其他工具的支持。編程后通過(guò) oneAPI 使用 INT8，這樣文章所述的 CERN 執(zhí)行的此類(lèi)工作可以使用英特爾 Xe GPU、FPGA 或其他支持 INT8 或其他數(shù)值格式（可以量化）的設(shè)備來(lái)完成。

原文標(biāo)題：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)性能提升兩倍，英特爾?深度學(xué)習(xí)加速技術(shù)和oneAPI推動(dòng)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)研究

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