人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学。
人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,可以产出一种新的可以和人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究主要有机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
自从人工智能诞生以来,理论和技术越来越成熟,应用领域在不断的扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以把人的意识、思维的信息过程的模拟。虽然人工智能不是人的智能,但可以像人那样思考、最终可能超过人的智能。
优点:
1、在生产方面,效率更高且成本低廉的机器及人工智能实体代替了人的各种能力,人类的劳动力将大大被解放。
2、人类环境问题将会得到一定的改善,较少的资源可以满足更大的需求。
3、人工智能可以提高人类认识世界、适应世界的能力。
缺点:
1、人工智能代替了人类做各种各样的事情,人类失业率会明显的增高,人类就会处于无依靠可生存的状态。
2、人工智能如果不能合理利用,可能被坏人利用在犯罪上,那么人类将会陷入恐慌。
3、如果我们无法很好控制和利用人工智能,我们反而会被人工智能所控制与利用,那么人类将走向灭亡,世界也将变得慌乱。
AI正在成为企业助力决策、提升客户体验、重塑商业模式与生态系统、乃至整个数字化转型的关键驱动力。
但在崭新的AI时代,数据中心网络性能也正在成为AI算力以及整个AI商用进程发展的关键瓶颈,正面临诸多挑战。
为此,华为以“网络新引擎 AI赢未来”为主题发布了业界首款面向AI时代数据中心交换机CloudEngine 16800,将人工智能技术创新性的应用到数据中心交换机,引领数据中心网络迈入AI时代。
AI时代数据中心网络面临三大挑战
当前,数字化转型的持续推进,正在提速驱动数据量暴增;同时,语音/视频等非结构化数据占比持续提高,庞大的数据量和处理难度已远超人类的处理能力,需要基于机器运算深度学习的AI算法来完成海量无效数据的筛选和有用信息的自动重组,从而获得高效的决策建议和智慧化的行为指引。
根据华为GIV 2025(Global Industry Vision)的预测,企业对AI的采用率将从2015年的16%增加到2025年86%,越来越多的企业将利用AI助力决策、重塑商业模式与生态系统、重建客户体验。
作为人工智能的“孵化工厂”,数据中心网络正成为AI等新型基础设施的核心。但与此同时,随着AI时代的到来,AI人工智能的算力也受到数据中心网络性能的影响,正在成为AI商用进程的一大瓶颈。
华为网络产品线总裁胡克文指出,AI时代的数据中心网络将面临以下三大挑战:
挑战1.AI算力。高性能数据中心集群对网络丢包异常敏感,未来的网络应该做到零丢包。但传统的以太网即使千分之一的丢包率,都将导致数据中心的AI算力只能发挥50%。
挑战2.大带宽。未来5年,数字洪水猛增近20倍,现有100GE的网络无法支撑。预计全球年新增数据量将从2018年的10ZB猛增到2025年180ZB(即1800亿TB),现有100GE为主的数据中心网络已无法支撑数据洪水的挑战。
挑战3.要面向自动驾驶网络的能力。随着数据中心服务器规模的增加,以及计算网络、存储网络和数据网络三网融合,传统人工运维手段已难以为继,亟需引入创新的技术提升智能化运维的能力,如何用新的技术去使能、把网络问题排查出来成为业界都在思考的问题。
华为定义AI时代数据中心交换机三大特征
从行业大势来看,随着以人工智能为引擎的第四次技术革命正将我们带入一个万物感知、万物互联、万物智能的智能世界,数据中心网络也必须从云时代向AI时代演进。在华为看来,数据中心需要一个自动驾驶的高性能网络来提升AI算力,帮助客户加速AI业务的运行。
那么,AI时代的数据中心网络究竟该如何建设呢?胡克文指出,“华为定义了AI时代数据中心交换机的三大特征:内嵌AI芯片、单槽48 x 400GE高密端口、能够向自动驾驶网络演进的能力。”
特征1.业界首款内嵌AI芯片数据中心交换机,100%发挥AI算力
从应用侧来看,刷脸支付的背后是上亿次图像信息的智能识别,深度 健康 诊断需要基于数千个算法模型进行分析,快捷网购体验离不开数百台服务器的智能计算。也就是说,新商业物种的诞生,产业的跨越式发展以及用户体验得以改变,强烈地依赖于人脸识别、辅助诊断、智能推荐等AI应用的发展。
但由于AI算力受到数据中心网络性能的影响,正在成为AI商用进程的关键瓶颈。为了最大化AI算力,存储介质演进到闪存盘,时延降低了不止100倍,计算领域通过采用GPU甚至专用的AI芯片将处理数据的能力提升了100倍以上。
CloudEngine 16800是业界首款搭载高性能AI芯片的数据中心交换机,承载独创的iLossLess智能无损交换算法,实现流量模型自适应自优化,从而在零丢包基础上获得更低时延和更高吞吐的网络性能,克服传统以太网丢包导致的算力损失,将AI算力从50%提升到100%,数据存储IOPS(Input/Output Operations Per Second)性能提升30%。
特征2.业界最高密度单槽位48 x 400GE,满足AI时代5倍流量增长需求
数据中心是互联网业务流量汇聚点,企业AI等新型业务驱动了数据中服务器从10G到25G甚至100G的切换,这就必然要求交换机支持400G接口,400GE接口标准化工作已经于2015年启动,目前针对数据中心应用已经完成标准化,400G时代已经来临。
集群的规模是数据中心架构演进的动力,经典的无阻塞CLOS理论支撑了数据中心服务器规模从千台、万台到今天10万台规模的发展,增大核心交换机容量是数据中心规模扩大的最常见手段。以一个1000T流量规模的数据中心组网为例,采用400GE技术,核心汇聚交换机需要5K个接口,相对100GE技术减少75%。
为此,CloudEngine 16800全面升级了硬件交换平台,在正交架构基础上,突破超高速信号传输、超强散热、高效供电等多项技术难题,不仅支持10G→40G→100G→400G端口平滑演进能力,还使得单槽位可提供业界最高密度48端口400GE线卡,单机提供业界最大的768端口400GE交换容量,交换能力高达业界平均的5倍,满足AI时代流量倍增需求。同时,CloudEngine 16800在PCB板材、工艺、散热,供电等多方面都进行了革命性的技术改进和创新,使得单比特功耗下降50%。
特征3.使能自动驾驶网络,秒级故障识别、分钟级故障自动定位
当数据中心为人工智能提供了充分的技术支撑去创新时,人工智能也给数据中心带来巨大利益,如借助telemetry等技术将异常信息送到集中的智能运维平台进行大数据分析,这极大提升了网络的运行和运维效率,降低运维难度和人力成本。但是当前计算和存储正在融合,数据中心服务器集群规模越来越大,分析的流量成千倍的增长,信息上报或者获取频度从分钟级到毫秒级,再加上信息的冗余,这些都使得智能运维平台的规模剧增,智能运维平台对性能压力不堪重负降低了处理的效率。如何减轻智能运维平台的压力,在最靠近服务器,最靠近数据的网络设备具有智能分析和决策功能,成为提升运维效率的关键。
CloudEngine 16800基于内置的AI芯片,可大幅度提升“网络边缘”即设备级的智能化水平,使得交换机具备本地推理和实时快速决策的能力;通过本地智能结合集中的FabricInsight网络分析器,构建分布式AI运维架构,可实现秒级故障识别和分钟级故障自动定位,使能“自动驾驶网络”加速到来。该架构还可大幅提升运维系统的灵活性和可部署性。
引领数据中心网络从云时代迈入AI时代
自2012年进入数据中心网络市场以来,目前华为已服务于全球6400+个用户,广泛部署在中国、欧洲、亚太、中东、非洲、拉美等全球各地,帮助互联网、金融、政府、制造、能源、大企业等多个行业的客户实现了数字化转型。
2017年华为进入Gartner数据中心网络挑战者象限;2018年进入Forrester数据中心SDN网络硬件平台领导者;2013-2018年,全球数据中心交换机厂商中,华为连续六年复合增长率第一,发展势头强劲。
早在2012年,华为就以“云引擎,承未来”为主题,发布了CloudEngine 12800数据中心核心交换机,七年以来这款面向云时代的交换机很好的支撑了数据中心业务d性伸缩、自动化部署等核心诉求。
而随着本次华为率先将AI技术引入数据中心交换机、并推出面向AI时代的数据中心交换机CloudEngine 16800,华为也在引领数据中心网络从云时代迈入AI时代。
2018年,华为轮值董事长徐直军宣布:将人工智能定位为新的通用技术,并发布了人工智能发展战略,全面将人工智能技术引入到智能终端、云和网络等各个领域。而本次华为发布的业界首款面向AI时代数据中心交换机CloudEngine 16800,也是华为在网络领域持续践行AI战略的集中体现。
而作为华为AI发展战略以及全栈全场景AI解决方案的一个重要组成部分,CloudEngine 16800不仅是业界首款面向AI时代的数据中心交换机,还将重新定义数据中心网络的代际切换,助力客户使能和加速AI商用进程,引领数据中心真正进入AI时代。
专门用于加速人工智能计算的硬件设备。
人工智能算力卡(AI加速卡)是一种专门用于加速人工智能计算的硬件设备。它不同于一般计算机的CPU或GPU,而是采用了专门的芯片或处理器,具有更加出色的计算能力和效率。
人工智能算力卡通常需要安装在服务器、工作站等高性能计算设备上,以支持更加复杂和高效的人工智能应用。交换机
视频分析识别系统
关键字:AI视频行为识别分析系统、AI视觉分析系统、AI图像识别分析系统、AI识别系统、AI行为分析系统
概述
背景
人工智能大时代背景下,视频应用领域相关的行业应用方式已经发生了深刻的变化,各论安防监控还是各类垂直行业视频应用,都需要AI视觉分析与识别技术助力,而且需求广泛而迫切。在应用层面,以AI分析识别技术为核心,集传统视频监控和行业相应传感器/预警等设备一并接入管理并相互联动的一体化综合管理成了刚性应用需求,由此,深圳融合永道科技有限公司早在2012年就已以此方向,研发新一代AI智能视频一体化平台软件,深挖行业需求,响应时代号角,向AI领域进军。
目标
本平台在我司AI-MIS分析识别算法中间件为核心的技术框架下,以AI人工智能机器视觉技术为支撑,以AI视频应用为核心,把实现客户需求为目标。细化应用规则,在良好的横向业务应用规则扩展支持的同时,又重视纵向的技术深度化研发。持续研发适配更多的场景业务,为社会治安治理、保障安全生产提供有力的技术手段。
系统架构
今天,世界上数以百万计的数据中心所占用的用电量还不到2%——这个统计数据包含了在它们庞大的服务器阵列上处理的各种工作负载。Applied Materials估计,运行人工智能的服务器目前只占全球电力消耗量的01%。
其他的科技公司高管也发出了警告。华为的安德斯安德烈(Anders Andrae)认为,到2025年,数据中心最终可能消耗全球十分之一的电力 ,不过他的估算涵盖了数据中心的所有用途,而不仅仅是人工智能。
落基山研究所的特别顾问乔纳森·库米(Jonathan Koomey)则相对乐观。他预计,尽管人工智能相关活动呈井喷式增长,但数据中心的能源消耗在未来几年仍将保持相对平稳。
这些大相径庭的预测突显出,人工智能对大规模计算未来的影响以及对能源需求的最终影响存在着不确定性。
毫无疑问,人工智能电力消耗非常大。训练和运行像深度学习模型这样的东西需要处理大量的数据,因而占用内存和处理器。人工智能研究机构OpenAI的一项研究表明,驱动大型人工智能模型所需的计算能力已经每三个半月翻一番。
Applied Materials自己也承认,它的预测是一种最糟糕的情况,意在突出缺乏软硬件新思维可能会造成的状况。该公司的企业战略和市场情报主管桑迪普·巴吉卡尔(Sundeep Bajikar)表示,公司假定,随着时间的推移,被用来训练人工智能模型的信息组合将会发生改变,相对于文本和音频信息,视频和其他图像的占比将会攀升。视觉数据的计算量更大,因此需要消耗更多的能量。
随着自动驾驶汽车和嵌入其他智能设备的传感器等设备的兴起,人工智能模型还将要处理有更多的信息。超高速5G无线连接的普及,将使得数据更容易在数据中心之间传输。
但悲观的预测忽略了几个可能限制人工智能电力消耗的重要进展。其中之一是由Facebook和亚马逊等公司开创的“超大规模”数据中心的兴起。
这种数据中心使用大量专门为特定任务定制的基本服务器阵列。这些机器比传统数据中心的服务器更加节能,因为后者需要处理更广泛的功能。当前向超大规模数据中心的过渡,再加上冷却和其他技术的进步,是过去几年新数据中心的能源消耗基本上被运转效率提高所抵消的一个重要原因。
新型微芯片也会有所帮助。Applied Materials的预测假定,人工智能的工作负载将继续在现有硬件上运行,这些硬件的效率在未来几年将会逐步提高。但许多的初创企业以及英特尔、AMD等大公司,都在开发利用光子学等技术的、节能性大幅提升的半导体,来驱动神经网络和其他的人工智能工具。
具有讽刺意味的是,对人工智能功耗限制贡献最大的实际上可能是人工智能本身。谷歌已经在使用其2014年收购的DeepMind开发的技术,来更有效地冷却它的数据中心。通过向人类 *** 作员提出建议,人工智能已经帮助该公司削减了40%的冷却费用;现在它能有效地独立运行数据中心的冷却系统。
人工智能还将用于优化数据中心运营的其他方面。而且,就像谷歌在冷却方面的成果一样,这将使得各类工作负载受益。这并不意味着,数据中心最终不会因为对人工智能魔法的需求不断增长而消耗更多的能量,但这是当下做出预测如此困难的又一个原因。
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