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人工智慧的基礎
深度學習的基石
了解GPGPU,加速您的想像力!!

當今科技快速發展,人工智慧、機器學習和資料分析等領域的運用已經深入到生活中。作為這些技術的重要基石,GPGPU(General Purpose Graphics Processing Unit,通用圖形處理器)技術在硬體設計和軟體開發中扮演著關鍵角色,也使得掌握GPGPU技術及其架構,對於了解與推動相關領域的進一步發展十分重要。

本書試圖從架構的方式,讓讀者理解 GPGPU 的系統特點,並思考其架構設計的重點與發展方向。不僅有軟體部分,也包含硬體架構的介紹、相關工具以及如何增進效率的技術討論。而每篇還有論文的引用、分析、討論、介紹,並於每章節附加參考文獻,幫助讀者有方向額外研究。

【章節簡介】
■ 第 1 章GPGPU 概述:
著重介紹GPGPU 與CPU 系統結構上的差異和現代GPGPU 產品的特點。

■ 第 2 章GPGPU 程式設計模型:
介紹GPGPU 程式設計模型的核心概念,勾勒出GPGPU 異質計算的設計要點。

■ 第 3 章GPGPU 控制核心架構:
對GPGPU 指令管線和關鍵控制元件的原理進行分析和介紹,並深入探討GPGPU 架構的瓶頸問題和最佳化方法。

■ 第 4 章GPGPU 儲存架構:
對GPGPU 多樣的層次化記憶體介紹,重點探討單晶片記憶體的設計和最佳化方法。

■ 第 5 章GPGPU 運算單元架構:
介紹數值表示和通用運算核心的設計。

■ 第 6 章GPGPU 張量核心架構:
對專門為人工智慧加速而設計的張量核心架構展開分析與介紹,揭示GPGPU 對深度學習進行硬體加速的基本原理。在先前架構原理、設計方法的探討中,本書還著重介紹國際前端的研究成果,力圖解釋設計背後的挑戰,促讓讀者更深入地思考GPGPU 架構設計的核心要素問題。

■ 第 7 章複習與展望:
對全書內容進行複習,並對GPGPU 發展進行展望。

【本書適合讀者】
.資工、資訊科學,或電腦相關科系的大學生、研究生。
.相關領域的工程師、研究人員。
.想要了解 GPGPU 如何運作者。

景乃鋒 上海交通大學電子資訊與電氣工程學院的副研究員和博士生導師。他的主要研究方向是電腦體系結構、積體電路晶片設計和軟硬體協同設計。他已經發表了80多篇學術論文,其中在GPGPU 體系結構領域發表多篇高水準學術論文。他還主持和研究多項中國國家級重大科研項目和課題,申請中國國家發明專利40餘項,獲授權6項。 柯晶 上海交通大學電子資訊與電氣工程學院的助理研究員和碩士生導師,澳大利亞新南威爾士大學電腦學院聯席講師。她曾在著名GPU廠商S3 Graphics和AMD任軟體架構工程師數年,目前主要研究領域是電腦輔助大規模醫學圖像診斷。她以第一作者和通訊作者在重要國際期刊和會議上發表了30多篇論文,並主持和參與多項中國國家級科研專案。 梁曉嶢 上海交通大學電子資訊與電氣工程學院的教授、博士生導師和學科帶頭人。他畢業於美國哈佛大學並獲得博士學位。他的研究方向包括電腦體系結構、積體電路設計、通用圖形處理器和人工智慧晶片架構等。他已經發表了百餘篇學術論文,包括在國際學術會議ISCA、MICRO、HPCA、ISSCC、DAC、ICCAD等上的文章。其中2篇入選計算機體系結構年度最佳論文(IEEE MICRO TOP PICKS)。