云計算特有的優(yōu)點(diǎn)和巨大的商業(yè)前景，讓其成為了近年來(lái)的IT界最熱門(mén)詞匯之一。當然，這也與中國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的繁榮緊密相關(guān)，它們需要有相應的云計算服務(wù)作為支撐。但本文作者祁海江結合自身的經(jīng)驗，對國內目前的云計算服務(wù)進(jìn)行觀(guān)察后認為，國內云服務(wù)商多數采用過(guò)于簡(jiǎn)單粗放的“遠程機房+移動(dòng)大硬盤(pán)”模式，不能滿(mǎn)足并行圖形處理的計算需求，“應盡快認清技術(shù)潮流，整合前沿計算工具，以便推進(jìn)云GPU并行計算服務(wù)。”那么云GPU并行計算服務(wù)有多重要？作者在文中作了深入淺出的解讀，字里行間也能一窺國內云服務(wù)的夸大與事實(shí)上的落后現狀。
很長(cháng)時(shí)間以來(lái)，云計算成了一個(gè)熱鬧詞匯。那么到底什么是云計算呢？它本質(zhì)上是一種社會(huì )智力資源的共享，通過(guò)云端的技術(shù)封包，降低了難度門(mén)檻，使得更多用戶(hù)可以采用的一種“很難很先進(jìn)”的技術(shù)。
這種技術(shù)可以應用到什么地方呢？我們看到現在中國的移動(dòng)互聯(lián)新經(jīng)濟高度繁榮，這就需要有相應技術(shù)高度的云計算服務(wù)作為龍骨支撐。但現在中國的云服務(wù)商多數采用過(guò)于簡(jiǎn)單粗放的“遠程機房+移動(dòng)大硬盤(pán)”模式，不能滿(mǎn)足并行圖形處理的計算需求。按照當今計算技術(shù)的趨向看——“視頻音圖+3D+規模機器學(xué)習+大數據分析=》高強度計算任務(wù)=》云GPU并行運算”，運營(yíng)商應盡快認清技術(shù)潮流，整合前沿計算工具，以便推進(jìn)云GPU并行計算服務(wù)。這是因為：
1. 現行的圖形、圖像及3D計算在各種視頻游戲、電影產(chǎn)業(yè)、工業(yè)設計、醫療成像、空間探索、遠程通訊等方面有著(zhù)廣泛的應用。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，人們對圖形和圖像的處理要求也越來(lái)越高，尤其現在興起的3D技術(shù)，使圖形圖像處理和3D計算已經(jīng)應用到了各種視頻游戲，電影產(chǎn)業(yè)，醫療成像，空間探索，遠程通信等各個(gè)方面。
現在風(fēng)靡的大型3D游戲，諸如《使命召喚》《極品飛車(chē)》等，這些游戲畫(huà)面逼真，3D特效強烈，所以要求計算機對圖形圖像的處理能力要求也非常高。2010年放映的電影《阿凡達》開(kāi)創(chuàng )了動(dòng)畫(huà)形象代替了演員的3D電影的先河，它完美的運用了3D立體畫(huà)面的創(chuàng )造了逼真的效果使畫(huà)面美輪美奐。在工業(yè)設計上，有很多廣為人們熟知的3D處理軟件，例如AutoCAD，Maya，SolidWorks等知名軟件。在醫療成像方面，3D/4D立體成像技術(shù)，使醫護人員可以獲得從傳統平面顯示無(wú)法捕捉到的信息數據，能夠360度全方位立體讀取影像信息，為臨床診斷提供了更豐富、精準的影像資料，大幅度降低了對病灶的漏診，提高了診療質(zhì)量，必將掀起醫療影像信息處理的一次技術(shù)革命。
伴隨著(zhù)IT互聯(lián)網(wǎng)以及手持終端的發(fā)展和普及，要處理的數據量的爆發(fā)式增長(cháng)，手機上也出現了3D游戲的發(fā)展趨勢，這些都對數據圖像和3D計算提出了更多的需求。
由此看來(lái)，目前對圖形圖像以及3D計算的巨大需求，已經(jīng)要求計算機需要具備強大的3D建模能力，然而CPU的串行處理能力遠不能滿(mǎn)足高效的處理圖像以及3D計算的能力，因此并行計算技術(shù)的使用日益廣泛。
2. 以美國NVIDIA公司圖形顯示卡的CUDA運算包為代表的GPU并行運算技術(shù)，已成為工作站、服務(wù)器、個(gè)人電腦的標準組件。
GPU是電腦圖形顯示卡上負責圖像運算工作的微處理器。著(zhù)名的顯示卡公司NVIDIA為其主流顯卡產(chǎn)品設計了專(zhuān)門(mén)的GPU并行計算工具包，稱(chēng)之為CUDA（Compute Unified Device Architecture，統一計算架構）。
以GeForce 8800 GTX為例，其核心擁有128個(gè)內處理器。利用CUDA技術(shù)，就可以將那些內處理器串通起來(lái)，成為線(xiàn)程處理器去解決數據密集的計算。而各個(gè)內處理器能夠交換、同步和共享數據。利用NVIDIA的C-編譯器，通過(guò)驅動(dòng)程序，就能利用這些功能。亦能成為流處理器，讓?xiě)贸绦蚶眠M(jìn)行運算。GeForce 8800 GTX顯示卡的運算能力可達到520GFlops，如果建設SLI系統，就可以達到1TFlops.
有軟件廠(chǎng)商利用CUDA技術(shù)，研發(fā)了一個(gè)Adobe Premiere Pro的插件。通過(guò)插件，用戶(hù)就可以利用顯示核心去加速H.264/MPEG-4 AVC的編碼速度。速度是單純利用CPU作軟件加速的7倍左右。
NVIDIA從所有基于G80及之后架構的民用與專(zhuān)業(yè)顯卡或運算模塊皆支持CUDA技術(shù)。整體運算能力比單純利用CPU的速度提高7倍甚至更高。Tesla GPU是針對工作站和服務(wù)器的加速器，與消費級顯卡和專(zhuān)業(yè)圖形卡相比，具有完整的雙精度浮點(diǎn)運算性能，具備雙DMA引擎可滿(mǎn)足雙向PCIe通信，板載內存達到12G（Tesla K40 GPU），具有專(zhuān)門(mén)的 Linux 補丁、InfiniBand 驅動(dòng)程序以及 CUDA 驅動(dòng)程序，針對 Windows 操作系統的 CUDA 驅動(dòng)程序可實(shí)現更高性能，TCC 驅動(dòng)程序可減少 CUDA 內核的系統總開(kāi)銷(xiāo)并支持遠程桌面 （Windows Remote Desktop） 以及 Windows 服務(wù)。
3.以CUDA為代表的GPU并行計算技術(shù)，在多個(gè)領(lǐng)域已發(fā)揮重要作用
· 在科研界，CUDA應用廣泛。例如，CUDA現已能夠對AMBER進(jìn)行加速。AMBER是一款分子動(dòng)力學(xué)模擬程序，全世界在學(xué)術(shù)界與制藥企業(yè)中有超過(guò)60，000名研究人員使用該程序來(lái)加速新藥的探索工作。
· 在金融市場(chǎng)，Numerix以及CompatibL針對一款全新的對手風(fēng)險應用程序發(fā)布了CUDA支持并取得了18倍速度提升。Numerix為近400家金融機構所廣泛使用。
在消費級市場(chǎng)上，幾乎每一款重要的消費級視頻應用程序都已經(jīng)使用CUDA加速或很快將會(huì )利用CUDA來(lái)加速，其中不乏Elemental Technologies公司、MotionDSP公司以及LoiLo公司的產(chǎn)品。
4.NVIDIA公司非常重視GPU并行計算在云服務(wù)器上的嫁接，美國已有數家云服務(wù)商提供GPU并行的云計算服務(wù)。
· 2009年10月20日，NVIDIA與Mental images聯(lián)合推出一款基于云計算的高端服務(wù)器——RealityServer.
· 2012年5月17日，NVIDIA推出利用GPU加速云計算技術(shù)。
· 2012年10月17日，NVIDIA推出了首款云計算虛擬GPU加速平臺——VGX K2.
· 2013年GTC大會(huì )上，NVIDIA帶來(lái)了在云計算領(lǐng)域最新的產(chǎn)品服務(wù)器平臺——NVIDIA GRID.
隨后幾年時(shí)間里，美國多家服務(wù)器廠(chǎng)商推出了各自的基于GPU并行計算的云服務(wù)平臺。現在提供GPU云計算的服務(wù)提供商主要有Amazon，Nimbix，Peer 1 Hosting.
