Un’idea di uno studente di Stanford nel 2000 portò alla nascita di CUDA, la tecnologia su cui oggi si basa l’intera rivoluzione dell’IA. Tutto iniziò con Quake 3 in 8K.
Era un tranquillo giovedì sera del 2000 alla Stanford University. Lo studente Ian Buck era alle prese con un problema apparentemente impossibile: giocare a Quake 3 con una risoluzione reale di 8K. Non semplicemente giocare, ma renderizzare su otto proiettori contemporaneamente.
La sua soluzione oscillava tra il proverbiale genio e la follia: collegò 32 schede grafiche Nvidia Geforce in una render farm. Quello che sembra un semplice episodio di un nerd ambizioso, ha però gettato le basi per una delle tecnologie più preziose del XXI secolo. L’idea di Buck avrebbe infatti aperto la strada alla tecnologia CUDA di Nvidia, la piattaforma che oggi costituisce la spina dorsale di quasi tutti i grandi sistemi di intelligenza artificiale.
Da giocattolo a visione scientifica
Per Buck, l’esperimento con Quake 3 è stato un punto di svolta. Ha capito qualcosa che all’epoca quasi nessuno capiva: i processori grafici potevano fare molto di più che disegnare triangoli, potevano diventare macchine di calcolo universali. Con questa intuizione, lo studente di informatica si è immerso nelle specifiche tecniche dei chip Nvidia e ha avviato il suo progetto di dottorato (via Xataka).
- Il risultato: insieme a un piccolo gruppo di ricercatori e con il sostegno di una borsa di studio DARPA, Buck sviluppa un linguaggio di programmazione open source chiamato “Brook”. Questo linguaggio riesce a trasformare le schede grafiche in supercomputer decentralizzati.
- Improvvisamente era possibile eseguire calcoli paralleli sulle GPU, ad esempio illuminando un poligono A con un’unità, rasterizzando un poligono B con un’altra e memorizzando i dati con una terza.
Seguì un articolo intitolato “Brook for GPUs: stream computing on graphics hardware” (disponibile su Stanford University) ha attirato l’attenzione di una persona in particolare: il fondatore di Nvidia, Jensen Huang.
Quest’ultimo ha immediatamente intuito l’enorme potenziale di questa tecnologia e ha assunto Buck direttamente alla Nvidia.
Anno 2005: l’azienda Silicon Graphics crolla, logorata da Nvidia. Oggi dell’azienda statunitense produttrice di computer rimane solo la specifica OpenGL.
Circa 1.200 ex dipendenti SGI affluirono allora nel reparto ricerca di Nvidia. Tra loro c’era John Nickolls, un pioniere dell’elaborazione parallela, il cui precedente progetto era fallito, ma che ora stava creando un nuovo progetto al fianco di Buck.
- Questo progetto ricevette un nome che inizialmente creò più confusione che chiarezza: “Compute Unified Domain Architecture”, abbreviato CUDA.
- Nel novembre 2006, NVIDIA pubblicò la prima versione di questo software gratuito, ma esclusivamente per i propri partner hardware.
L’euforia iniziale svanì rapidamente. Nel 2007 CUDA fu scaricato solo 13.000 volte. I milioni di utenti Nvidia volevano utilizzare le loro schede grafiche esclusivamente per giocare. La programmazione CUDA si rivelò complessa e l’investimento sembrava poco redditizio. Anche internamente, il progetto consumava risorse considerevoli senza produrre risultati significativi.
Il lungo cammino verso la rivoluzione dell’IA
Nei primi anni, CUDA non si è certamente sviluppata come tecnologia di IA: all’epoca non si poteva certo parlare di intelligenza artificiale. Al contrario, erano i laboratori di ricerca e gli istituti scientifici a utilizzare CUDA.
Tuttavia, già nel 2009, Buck stesso aveva dichiarato in un’intervista con Tom’s Hardware aveva già intuito quale potesse essere il futuro:
Vedremo nuove possibilità nei media personali, come la classificazione di immagini e foto in base al contenuto (volti, luoghi), operazioni che richiedono un’enorme potenza di calcolo.
Sta a voi decidere se Buck abbia immaginato perfettamente gli anni a venire. Per quanto riguarda la sua intuizione, almeno non ha dovuto aspettare troppo a lungo.
- Nel 2012, due dottorandi di nome Alex Krizhevsky e Ilya Sutskever, sotto la guida di Geoffrey Hinton, hanno presentato un progetto chiamato «AlexNet».
- Questo software era in grado di classificare automaticamente le immagini in base al loro contenuto, un’idea che prima era considerata impossibile dal punto di vista computazionale.
Il fattore decisivo: hanno addestrato questa rete neurale su schede grafiche NVIDIA con software CUDA.
A questo punto, due mondi si sono fusi. CUDA e intelligenza artificiale hanno improvvisamente acquisito senso. Il resto è storia: da un’idea assurda di uno studente di Stanford è nata la tecnologia su cui oggi funzionano milioni di sistemi di IA e che ha reso NVIDIA l’azienda tecnologica più preziosa al mondo.
