Nápad studenta Stanfordské univerzity z roku 2000 vedl ke vzniku technologie CUDA, na které dnes stojí celá revoluce v oblasti umělé inteligence. Všechno začalo hrou Quake 3 v rozlišení 8K.
Klidný čtvrteční večer na Stanfordově univerzitě v roce 2000. Student Ian Buck sedí před zdánlivě neřešitelným problémem: hrát Quake 3 v reálném rozlišení 8K. Nejen hrát, ale také renderovat na osmi projektorech současně.
Jeho řešení se pohybovalo mezi proslulým géniem a šílenstvím: spojil 32 grafických karet Nvidia Geforce do renderovací farmy. To, co zní jako jednoduchá epizoda ambiciózního nerd, však položilo základ pro jednu z nejcennějších technologií 21. století. Buckův nápad totiž připravil půdu pro technologii CUDA od Nvidie – platformu, která dnes tvoří páteř téměř všech velkých systémů umělé inteligence.
Od hry k vědecké vizi
Pro Bucka byl experiment s Quake 3 zlomovým bodem. Uvědomil si něco, co v té době málokdo chápal: grafické procesory dokážou mnohem víc než jen kreslit trojúhelníky – mohou se stát univerzálními výpočetními stroji. S tímto poznatkem se student informatiky ponořil do technických specifikací čipů Nvidia a zahájil svůj doktorský projekt (via Xataka).
- Výsledek: Společně s malou skupinou výzkumníků a za podpory stipendia DARPA vyvíjí Buck otevřený programovací jazyk s názvem „Brook“. Tento jazyk dokáže proměnit grafické karty v decentralizované superpočítače.
- Najednou bylo možné provádět paralelní výpočty na GPU, například tak, že jedna jednotka osvětlovala polygon A, druhá rasterizovala polygon B a třetí ukládala data.
Následoval článek s názvem „Brook for GPUs: stream computing on graphics hardware“ (dostupný na adrese Stanford University) – a upoutal pozornost jedné konkrétní osoby: zakladatele společnosti Nvidia Jensena Huanga.
Ten okamžitě rozpoznal obrovský potenciál tohoto vynálezu a přivedl Bucka přímo do společnosti Nvidia.
Rok 2005: Společnost Silicon Graphics kolabuje – zničena společností Nvidia. Dnes z amerického výrobce počítačů zbývá pouze specifikace OpenGL.
Asi 1 200 bývalých zaměstnanců SGI tehdy v podstatě přešlo do výzkumného oddělení Nvidia. Mezi nimi byl i John Nickolls, průkopník paralelního zpracování, jehož předchozí projekt sice selhal, ale který nyní po boku Bucka vytvořil nový projekt.
- Tento projekt dostal název, který zpočátku vyvolával spíše zmatek než objasnění: „Compute Unified Domain Architecture“, zkráceně CUDA.
- V listopadu 2006 společnost NVIDIA vydala první verzi tohoto bezplatného softwaru – výhradně pro své vlastní hardwarové partnery.
Počáteční euforie rychle vyprchala. V roce 2007 bylo CUDA staženo pouze 13 000krát. Miliony uživatelů Nvidia chtěly své grafické karty používat výhradně pro hraní her. Programování CUDA se ukázalo jako složité a investice se zdála být málo rentabilní. I interně projekt spotřebovával značné zdroje, aniž by přinesl významné výsledky.
Dlouhá cesta k revoluci v oblasti umělé inteligence
V prvních letech se CUDA rozhodně nevyvinula v technologii umělé inteligence – o umělé inteligenci se tehdy téměř nemluvilo. Místo toho CUDA využívaly výzkumné laboratoře a vědecké ústavy.
Buck sám však již v roce 2009 v rozhovoru s Tom’s Hardware tušení, kam by se tato cesta mohla ubírat:
Uvidíme možnosti v osobních médiích, jako je klasifikace obrázků a fotografií na základě obsahu – tváře, místa – operace, které vyžadují enormní výpočetní výkon.
Zda si Buck dokázal perfektně představit následující roky, necháme na vás. Alespoň na své předtuchy nemusel čekat příliš dlouho.
- V roce 2012 představili dva doktorandi jménem Alex Krizhevsky a Ilya Sutskever pod vedením Geoffreyho Hintona projekt s názvem „AlexNet“.
- Tento software dokázal automaticky klasifikovat obrázky podle jejich obsahu – což byla myšlenka, která byla dříve považována za výpočetně nemožnou.
Rozhodující bylo, že tuto neuronovou síť trénovali na grafických kartách NVIDIA s softwarem CUDA.
Nejpozději v tomto okamžiku se spojily dva světy. CUDA a umělá inteligence najednou dávaly smysl. Zbytek je historie: z absurdního nápadu studenta Stanfordské univerzity se stala technologie, na které dnes běží miliony systémů umělé inteligence – a která z NVIDIA udělala nejcennější technologickou společnost na světě.
