שילוב של חומרה ותוכנה: הצצה למרכז הפיתוח של חברת Nvidia בישראל

מאת אורי אליאבייב, 18 באוגוסט 2017

חברת Nvidia האמריקאית מוכרת היטב לכל מי שעוסק ב-Deep learning בעיקר הודות לכרטיסים הגרפיים המתפקדים כלב הפועם של מרבית מערכות המחשוב בתחום. כרטיסים גרפיים אלו מסייעים לחוקרים רבים להגיע לתוצאות מרשימות תוך קיצור משמעותי של זמני החישוב. ההבנה שכרטיסים גרפיים אלו חיוניים לאימון רשתות נוירונים מלאכותיות הובילה את חברת Nvidia להשקיע רבות במחקר ופיתוח סביב טכנולוגיות אלה. כפועל יוצא מכך, Nvidia שוקדת רבות על פיתוחים שיהיו מותאמים לצרכים החדשים שעולים ללקוחותיה ולאחרונה פתחה מרכז פיתוח חדש בישראל בו היא מרכזת את מאמצי החברה בתחום ה-Deep learning.

מרכז הפיתוח המקומי הוא רק הסנונית הראשונה לפעילות החברה בארץ ו-Nvidia אף עתידה לקיים את הכנס השנתי הגדול שלה, ה-GPU technology conference, בישראל. בכדי ללמוד על מרכז המחקר המקומי של החברה ועל הקשר ההדוק המתפתח בין Nvidia לישראל קיימתי ראיון עם אבי שפירא, מנהל מרכז המחקר והפיתוח של Nvidia בישראל, אשר סיפר לנו על הדרך שהחברה עברה, על עתידו של מרכז הפיתוח הישראלי ועל הכנס הגדול שמארגנת החברה בישראל.

מרכז הפיתוח המקומי

מרכז הפיתוח הישראלי של Nvidia נפתח בחודש ספטמבר 2016 וכעת מעסיק 20 עובדים שעוסקים בשיפור מוצרי החברה עבור משימות הקשורות לאימון אלגוריתמים לומדים. שפירא ציין כי המרכז הישראלי הוא חלק משמעותי ממאמצי הפיתוח של Nvidia העולמית וכי למרכז מספר תחומי אחריות מרכזיים. "המרכז של Nvidia בישראל הינו חלק מקבוצת הפיתוח העולמית של Nvidia ומתמקד במוצרי הליבה של החברה בדגש על חבילות תוכנה (SDK) וכלי פיתוח Debugger, Profiler וכו'. הכלים מאפשרים ללקוחות שלנו להאיץ את בניית המוצרים שלהם במגוון תחומים כדוגמת רכבים אוטונומיים, רחפנים ורובוטים המשלבים טכנולוגיות של בינה מלאכותית ולמידה עמוקה. כמו כן אנחנו ממשיכים להרחיב ולבנות צוותי פיתוח המשולבים עם הטאלנט המקומי."

לא לחינם בחר שפירא להתייחס בסוף דבריו ל-"הטאלנט המקומי" והוא הרבה לציין זאת גם בהמשך. מרכז הפיתוח של החברה עתיד, על פי תכניות החברה, לגדול באופן משמעותי בתקופה הקרובה ולגייס לשורותיו חוקרים ומפתחים רבים שיסייעו לחברה להגיע ליעדיה. שפירא אף מחדד ומדגיש כי הם מחפשים מומחים בתחומי הלמידה העמוקה שהיא לב ליבו של מרכז הפיתוח: "אנו צופים גידול בסניף המקומי של עשרות אנשים וממשיכים לחפש טאלנטים בתחומי ה-Deep Learning לצרף לשורותינו".  גורם משמעותי נוסף ששותף לחזון זה הוא ג'ף הרבסט, סגן נשיא לפיתוח עסקי בחברה, אשר ביקר בתחילת החודש בישראל וציין כי "Nvidia מעוניינת לגיוס כ–50 איש בשנה הקרובה למרכז הפיתוח".

עוד לפני הקמת מרכז הפיתוח בישראל, הבינה Nvidia כי שוק הבינה המלאכותית עתיד להיות אחד מקטרי הצמיחה המשמעותיים של החברה, זאת לצד עולם הגיימינג בו הציגה דומיננטיות מרשימה גם כן. שפירא התייחס לראשית ימיה של Nvidia ולקשר בין מוצרי החברה לבין אימון מודלים מתקדמים: "לפני כ-20 שנה פתחה Nvidia את ה-GPU הראשון שיועד להאצה של גרפיקה ואפשרה להפוך כל PC למכונת Gaming מתקדמת וכיום יכולות אלו ממשיכות לעולם ה-VR ולעיבוד גרפיקה מקצועית. במקביל לתחום הגרפיקה, הוציאה החברה לפני כעשור את CUDA המאפשרת למפתחים להשתמש ב-GPU למשימות של עיבוד מקבילי במגוון תחומים נרחבים שאינם קשורים בהכרח לגרפיקה. בשנים האחרונות הוכח שעיבוד מקבילי הקיים שנים רבות ב-GPU מתאים לאימון רשתות נוירונים בעולם הבינה המלאכותית וה-Deep Learning. כלומר, תשתית הליבה המרכזית לבינה מלאכותית כבר הייתה קיימת ומשם לקחה Nvidia את התחום קדימה בקצב מהיר, מה שמאפשר לתעשייה כולה להפוך את הפוטנציאל האדיר הגלום בבינה מלאכותית למציאות יומיומית."

במטרה לבנות את מעמדה בקטגוריה הצומחת של אימון אלגוריתמים לומדים, באופן מקביל לזה שעשתה בעולם הגיימינג, החלה Nvidia להציג פיתוחים ייעודיים עבור שוק זה ואף לחבור למוסדות אקדמיים וגופי מחקר גדולים לשם העמקת שיתופי הפעולה ביניהם. "חברות וגופי מחקר בתחום Deep Learning משתמשים באופן נרחב זה מספר שנים ב-GPU’s של Nvidia. בשנים האחרונות Nvidia משקיעה רבות בתחום ופיתחה שכבת תוכנה עשירה הכוללת SDKs/Libraries כדוגמת cuDNN המיועדים להאצה של תהליך ה- Training/Inferencing של Deep Nueral Networks ובוצעה האצה של ה-Frameworks המובילים כדוגמת TensorFlow/Caffe/MXnet וכן הלאה. במקביל לשיפורים היום יומיים בשכבת התכנה, מבוצעת עבודת פיתוח נרחבת גם בשכבת החומרה, בדור האחרון של המעבדים VOLTA GPU שולבו 640 Tesor Cores המאיצים פי 10 את תהליך ה-Training לעומת הדור הקודם, Pascal, ומספקים 120 TFlops" הסביר שפירא.

חשוב להדגיש כי Nvidia איננה לבד במגרש זה, וחברות טכנולוגיה רבות אחרות הבינו כי כרטיסים גרפיים עוצמתיים הם משאב חיוני הן להתקדמות הפנימית של החברה וביסוסה אל המתחרות והן בתור מנוע צמיחה שיכול להגדיל את שורת הרווח של החברה. חברת Nvidia מודעת לתחרות זו והחלה להתכונן למירוץ החימוש החדש כבר מלפני מספר שנים: "חברת Nvidia זיהתה מאוד מוקדם (שנת 2012) את הפוטנציאל האדיר הגלום בתחום ה-Deep Learning והמיקוד וההשקעות של החברה הוסטו לתחום הזה. כיום הפלטפורמה של Nvidia הפכה לסטנדרט בתחום למידה עמוקה הודות לשכבת תוכנה וחומרה עשירה המשולבת בכל ה-Deep Learning Frameworks המאפשרים לכל מפתח לבחור בסביבת הפיתוח הנוחה לו בידיעה שאנחנו נאיץ עבורו את תהליך האימון של הבינה המלאכותית".

מלבד הפיתוח הפנימי בתוך החברה עצמה, חברת Nvidia מתבוננת החוצה ובוחנת השקעות בסטארטאפים ברחבי העולם שפועלים בתחום הבינה המלאכותית – סטארטאפים שככל הנראה עושים שימוש נרחב במוצרי החברה. החברה אף השקיעה בשני סטארטאפים מקומיים: באפריל האחרון השקיעה החברה, באמצעות קרן GPU Ventures, בחברת Zebra medical המפתחת מנוע לניתוח הדמיות רפואיות מבוסס DL וביולי האחרון הודיעה החברה על השקעתה בחברת הסייבר הישראלית Deep Instinct. שאלתי לגבי השקעות עתידיות קבלה תשובה מעט עמומה, אך אין ספק כי Nvidia תמשיך לפקוח עין על החברות הישראליות העוסקות בתחום. "חברת Nvidia בוחנת כבר שנים רבות את החדשנות בישראל ותמשיך לבחון בישראל חברות אשר מאיצות את תחום הבינה המלאכותית" השיב שפירא.

GPU Technology Conference

הקמת מרכז פיתוח מקומי והשקעה בשני סטארטאפים ישראליים הם לא הצעד האחרון של Nvidia במסע להעמקת נוכחותה בישראל ולפני מספר חודשים הודיעה כי הכנס השנתי הגדול שלה, ה-GPU technology conference, עתיד להתקיים בישראל ב-18 לאוקטובר. הבחירה בישראל לא הייתה מקרית וכפי ששפירא הסביר היא נעוצה במספר גורמים: "בישראל הוקמו בשנים האחרונות מאות חברות הזנק המפתחות מוצרים בתחום הבינה המלאכותית וחלקן הגדול כבר עובדות עם הטכנולוגיה שלנו. במקביל מבוצעים באוניברסיטאות הישראליות מחקרים פורצי דרך בתחום ה-Deep Learning במגוון תחומים כמו סייבר, עיבוד תמונה, רפואה ורכבים אוטונומיים. כל אלו יוצרו מומנטום סביב ישראל והכנס יהווה אקסלרטור שלנו יחד עם חברות ההזנק, האקדמיה והתעשייה הישראלית."

ל-Nvidia היה חשוב מאוד לארגן כנס מקצועי מאוד שיוכל לספק ערך רב עבור המשתתפים בו, הכנס עתיד לכלול הרצאות מגוונות על ידי חוקרים מרחבי העולם וגם סדנאות פרקטיות בהן המשתתפים יוכלו ללמוד ולהתנסות בטכנולוגיות חדשות. "הכנס היינו טכנולוגי בהגדרתו ומיועד למפתחים וחוקרים מובילים בתחום הבינה המלאכותית. הכנס יכלול עשרות חברות ישראליות שיציגו בתערוכה פתרונות פורצי דרך במגוון תחומים (סייבר ובטחון, עיבוד תמונה, רפואה ורכבים אוטונומיים) וחלקן גם יעבירו תכנים במסלולי ההרצאות. בנוסף, נקיים יומיים של מעבדות במסגרת DLI) Deep Learning Institution), אשר יתחילו יום לפני הכנס, שתספקנה ניסיון פרקטי והתנסות באימון והרצה של רשתות נוירונים מעל הפלטפורמה שלנו. כמובן שההנהלה הבכירה שלנו תגיע לכנס כולל מצגת מליאה של המנכ״ל שלנו ג׳ן סאו הוונג (Jensen Huang). אנחנו מאמינים שכנס GTC מהווה הזדמנות 'לגעת' בטכנולוגיה ובאנשים שישנו לנו את המציאות בעידן הבינה המלאכותית."

כפי שציין שפירא, מי שעתיד להיות הדמות הבכירה ביותר בכנס הוא לא אחר מאשר ג׳ן סאו הוונג, מנכ"ל  Nvidia, אשר יעביר מצגת מליאה שתציג את הפיתוחים האחרונים של החברה בתחומי הבינה המלאכותית, נהיגה אוטונומית, IOT וכו'. שפירא אף התייחס בצורה נרחבת לביקור המנכ"ל והסביר כי ביקור זה יכול להעמיק את הקשר בין Nvidia לישראל: "אנחנו צופים שהביקור של המנכ״ל שלנו יאפשר לו להכיר מקרוב את החדשנות של השוק הישראלי, יחזק את שיתופי הפעולה וההשקעות שלנו בשוק המקומי."

*אם ברצונכם לקחת חלק בסדנאות או בהרצאות שיתקיימו בכנס,  אתם מוזמנים להשתמש בקופון שנוצר במיוחד לקהילה אשר מעניק לכם 20 אחוז הנחה על רכישת כרטיס.*

 הרשמה לכנס בקישור הבא, קוד ההנחה – FBGTCIL2017

גילוי נאות: הכתבה בחסות חברת Nvidia.