J A P A N | M A Y 1 1 - 1 2 , 2 0 2 1
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インテル AI の優れた
コスト・パフォーマンスを 最大限に引き出す
アカンクシャ・バラニ
AWS APJ Alliance ヘッド、インテル グローバル AI GTM リード
P A R - 0 1
AI の現在
インテル & AWS が選ばれる理由 AWS でのインテル AI
Habana Gaudi インスタンスのご紹介
学習 | エンゲージメント | インテルでの AI のイノベーション
アジェンダ
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出典:インテルによる予測
コンシューマー
スマート・
アシスタント チャットボット
検索 パーソナライズ
拡張現実 ロボット
ヘルス
診断の強化 創薬 患者の治療
リサーチ センサー支援
財務
アルゴリズム取引 不正検出 リサーチ パーソナル・
ファイナンス リスクの軽減
小売
サポート 体験 マーケティング
マーチャン ダイジング ロイヤルティー サプライチェーン
セキュリティー
行政機関
防御
データインサイト 安全性 &
セキュリティー 居住者の エンゲージメント
よりスマートな 都市
エネルギー
石油 &
ガスの採掘 スマートグリッド
運用の改善 保全
輸送
自動運転車 自動追跡 航空宇宙産業
運送 捜索 & 救出
産業
ファクトリー・
オートメーション 予測メンテナンス
精密農業 フィールド・
オートメーション
その他
広告 教育 ゲーム
プロフェッショナル
& IT サービス 電気通信 / メディア
スポーツ
AI による変革
プラット
フォーム 財務 ヘルスケア エネルギー 産業 輸送 小売 ホーム もっと
…
ツールキット
アプリ・デベロッパー
ライブラリー
データ・サイエンティスト
基盤
ライブラリー・デベロッパー
*
* *
FOR *
* * * *
ハードウェア
IT システム・アーキテクト
ソリューション
ソリューション・アーキテクト
OpenVINO™
ツールキット ディープラーニング・デベロッパー・ツールキットTF
、Caffe*
、MXNet*
を使用してCPU
、プロセッサー・グラフィックス、FPGA & VPU 上の推論環境向けの
OpenVINO™
ツールキットTensorFlow*
とCaffe*
を使用したすべてのインテル® Movidius™ VPU 向けに最適化された推論環境
ディープラーニング・フレームワーク
TensorFlow* • MXNet* • Caffe* • BigDL/Spark* Caffe2* • PyTorch* • PaddlePaddle*
マシンラーニング・ライブラリー
Python*
•Scikit-learn
•Pandas
•NumPy
R
•カート
•RandomForest
•E1071
分散型
•MlLib (on Spark*)
•Mahout*
分析、マシン
&
ディープラーニング・プリミティブPython* DAAL MKL-DNN clDNN
マシンラーニング向けに最適化された インテル® ディストリビューション
インテル® データ・アナリティクス・
アクセラレーション・ライブラリー (マシンラーニング向け)
CPU、プロセッサー・グラフィックス向けの
オープンソース・ディープ・ニューラル・ネットワーク機能
* * * *
推論
人工知能
ディープラーニング・アクセラレーター
AI の基盤
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インテルが Amazon と協働で行っている内容
共通の歴史と価値
14 年以上にわたるエンジニアリングの パートナーシップ
デジタル・トランスフォーメーション 顧客のロイヤルティーを共有
ハイパフォーマンス + ローコスト 世界屈指のサプライチェーン
Amazon EC2
VMware Cloud on
AWS
AWS IoT Core AWS Greengrass Amazon
SageMaker
AWS ディープラーニング
AMI
AWS DeepLens Amazon S3
AWS Deepracer Amazon
Echo Look
Amazon Echo Show
クラウドと データセンター
モノと デバイス
Alexa Voice Services SAP on AWS
AWS Outposts
インテルは、AWS と深い絆でつな がっているパートナーであり、今後 もずっとそうあり続けるでしょう。
このパートナーシップが変わること はありません。
アンディ・ジャシー氏、
CEO、AWS
極めて優れた多様さと可用性で、お客様の グローバルなワークロードのニーズに対応
250 以上の
インテル®
のインスタンス14 年以上にわたるパートナーシップ
2017 2021
最適化されたメモリー
R5 | R5n | R5b | X1e / X1 | ハイメモリー | Z1d
高速化されたコンピューティング Gaudi インスタンス | P3 | G4 | F1 汎用
T3 | M5 | M5n | M5zn | M5dn
最適化されたコンピューティング C5 | C5n | C5d | C5dn
最適化されたストレージ
I3 | I3en | D3/D3en
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インテル ® ベースの
ML 向け EC2 インスタンス
詳細 : https://aws.amazon.com/jp/ec2/instance-types/
R5 インスタンスは、メモリー要件が
192GB を超える 3D-CNN/BERT-large/T5 トポロジーを使用するメモリー集約型
ワークロードに適している
T3
バースト 可能 汎用
M5n M5dn
メモリー集約型
X1 X1e
大型 メモリー
I3en
コンピューティング 集約型
Z1d M5
M5d
Skylake/Cascade Lake Haswell
C5 HM
高周波 高
I/O
R5 R5d
R5n R5dn C5n
C5d
T3 インスタンスは、ML アプリケーション および大量のコンピューティングを必要と しない DL 推論アプリケーションに適して いる
M5、C5 インスタンスは、すべての コンピューター・ビジョン、ML および DL 推論のワークロードに適している
第 2 世代インテル® Xeon® スケーラブル・プロセッサー 推論向けインテル® DL ブースト、単一ノード・トレーニング
C5n インスタンスは、ノード間通信に 必要な NW パフォーマンスが高いため、
分散型ディープラーニング・トレーニング に適している
HVM ベースのインスタンスはパフォーマンス 上のオーバーヘッドが最大 10% 増加する ため、ベアメタル・インスタンスは大規模な トポロジーに適している
インテルでの AWS マシンラーニング・アクセラレーション
AWS C5 ディープラーニング AMI インテル ® CPU に合わせて最適化
( トレーニング )
AWS C5 ディープラーニング AMI インテル ® CPU に合わせて最適化
( 推論 )
AWS SageMaker マシンラーニング インテル ® CPU に合わせて最適化
( トレーニング & 推論 )
入手可能な
Tensorflow 1.6
バイナリでのトレーニングと比較して7.4 倍高速
MxNet
によるNMT
推論の デフォルト構成と比較して12 倍高速
IA CPU
向けに最適化された マシンラーニング・アルゴリズムの10 倍高速
AWS マーケットプレース: ディープラーニング AMI | OneDNN に 最適化されたフレームワークを備える複数コンテナー
Amazon Personalize Amazon Rekognition
Amazon SageMaker Amazon Forecast
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業界の成功事例 ビジネス価値
インテルの AI / ML 顧客プログラム
トレーニング・
サポート 共同開発の
サポート 協働
パイロット &
POC クリエーター
のタイプ
エンゲージメント方法
AWS Summit でインテル / AWS DevJam ( インテル / AWS での NLP ベースの課題 ) に参加する AWS マーケットプレースでインテルが最適化した 16 のソフトウェア・ライブラリーと
フレームワークの詳細を確認する
FootAsylum 、 Thorn 、 Zignal Labs 、 Krispy Kreme 、 GE 、 Thomson Reuters 、 ASIC などの他のお客様か ら学習する : https://aws.amazon.com/jp/solutions/case-studies-jp/
DataRobot 、 Data Bricks 、 IntellHQ 、 Intellify 、 Peak.AI 、 C3.AI 、 H2O.AI 、 Slalom などの パートナーとつながる
結果
AI の成功事例
OpenVINO™ ツールキットのインテル®
ディストリビューションを使用した AI ソリューションにより、シンガポールの 海岸線沿いで危険物をリアルタイムで識別、
検出し、対応できるようになりました。
研究者が絶滅危惧種のためのゲノム 解読データを民主化し、ML モデルを
向上させました。
教育者と協力して、新型コロナウイルス 蔓延時のデリーの学校のニーズに対処すること ができました。2 カ月以内でソリューションを
拡張し、16 万人以上の生徒にサービスを 提供しました。
匿名化された政府および公開の新型コロナ ウイルスのデータポイントを使用して、
100 以上のダッシュボードを提供し、新型 コロナウイルスの感染を防止しました。
オーストラリアの CSIRO 研究機関が、
Amazon EC2 C5 ベースの large インス タンスを 98% 使用して、山火事の並列 シミュレーション件数を 60 倍増加させる
ことができました。
小麦の多様性研究のため、3TB の 植物育種と順化のゲノミクスデータを
数時間で分析しました。
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Thorn が AWS & インテルを活用して、法執行機関が子どもの人身売買の 被害者の迅速な特定ができるようサポート
プロジェクト:
全米行方不明/被搾取児童センター(NCMEC)のデータ ベースには、約 460,000 枚の行方不明児童の写真が保存 されています。
C5 でインテル® Xeon® スケーラブル・プロセッサーを 使用することで、Thorn は毎秒数千人もの人身売買被害 者を照合できます。
コラボレーション:
•
Thorn と AWS パートナーのMemSQL
は、C5でデータ・アナリティクスとディープラーニングを使用し て、人身売買被害者を特定するための顔認識サービスを 構築しました。
•
Thornは、1 つの顔に複数のデータポイントを適用して 識別し、相互に関連付け、データベース内の画像と照合 します。その結果、ポジ画像の照合にかかる時間が分単 位から秒単位まで短縮されました。•
Spotlight は、1 日平均 5 人の児童を識別します。© 2021, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved.
Habana Gaudi 搭載インスタンスのご紹介
イ ン テ ル の 新 し い
H a b a n a G a u d i
プ ロ セ ッ サ ー を 活 用 し たM L
ト レ ー ニ ン グ2021
年にリリースML トレーニング専用の新しい EC2 インスタンス。インテルの新しい Habana Gaudi プロセッサーを 最大 8 個搭載
GPU 搭載インスタンスと比較して、
ディープラーニング・モデルの トレーニング・コストを最大 40%
削減
お客様がモデルのイタレーション とトレーニングをより頻繁に行う ことができる
フルスタックの Amazon EC2 サービス - DL AMI 、コンテナー化 されたアプリケーション用の DLC 、 最終的には SageMaker を利用可能 デベロッパーは、コンテナー化 されたアプリケーション用の AWS ECS および EKS を介して、 Gaudi 搭載インスタンスを実装できる
TensorFlow 、 PyTorch などの一般的 なフレームワークをサポート
NLP 、画像分類、オブジェクト
検出、レコメンデーション・システ ムなど、幅広い ML ワークロードに 対応
複数の Gaudi を搭載した EC2
インスタンスを効率的にスケーリン
グするために、 AWS Elastic Fabric
Adapter をサポート
GAUDI ® AI プロセッサーの紹介:
今後の Amazon EC2 インスタンスの 価格性能を向上
エイタン・メディナ 氏
CBO、Habana Labs
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2016年設立
• AI データセンターおよびクラウドに特化したプロセッサーを設計および構築
2020年1月に買収
• インテル・データ・プラットフォーム・グループ配下の独立した事業部門として運営
• ロードマップ、研究開発、人事、運用、サプライチェーンを管理
• インテル AIPG の元社員が Habana に移動
インテルのリソース、大規模な研究開発、関係性を活用できる
Habana、インテルの子会社
AI 機能向けに最適化された製品ライン
推論プロセッサー
トレーニング・プロセッサー
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Gaudi 搭載 Amazon EC2 インスタンス
Amazon 初の非 GPU EC2 インスタンス
AI トレーニング専用に作成された Habana GAUDI プロセッサーを搭載
re:Invent 2020 での AWS の発表の内容:
2021年前半にリリースされる Gaudi 搭載 EC2 インスタンス
「新しい EC2 インスタンスは、
最大 8 個の Gaudi アクセラレーターを 搭載し、DL モデルのトレーニング用 として現行の GPU 搭載 EC2 インスタ ンスよりも最大 40% 優れたコスト・
パフォーマンスを実現します」
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AI パフォーマンス、柔軟性と拡張性を考慮した設計 Habana が驚異的なトレーニング成果を報告…
Tensorflow 上の ResNet50 では、8-Gaudi システムにより
Gaudi がトレーニングにかかる時間とコストを削減
12,008
イメージ / 秒のスループットを達成
EC2 インスタンスは最大 8 個のアクセラレーターを備えています
フルスタックの Amazon EC2 サービス - DL AMI、コンテナー化された アプリケーション用の DLC、最終的には SageMaker を利用可能
デベロッパーは、コンテナー化されたアプリケーション用の AWS ECS および EKS を介して、Gaudi 搭載インスタンスを実装できる
NLP、画像分類、オブジェクト検出、レコメンデーション・システムなど、
幅広い ML ワークロードに対応
複数の Gaudi を搭載した EC2 インスタンスを効率的にスケーリングするために、
AWS Elastic Fabric Adapter をサポート
Gaudi 搭載 Amazon EC2 インスタンス
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柔軟性と拡張性に優れた設計
完全にプログラム可能な 8 個の Tensor Processing Cores (TPC) および構成可能な Matrix Math エンジン (GEMM) を搭載
32GB HBM2 メモリーによるマルチ ステージのメモリー階層
従来の CPU や GPU よりも高い効率性を 実現
10 x 100 ギガビット・イーサネットに より、マルチチップのスケールアウト・
トレーニングが可能
ディープラーニング・モデルのトレーニングに
特化したカスタムビルド
GEMM エンジンSharedMemory
DMA
10 X 100 ギガビット・
イーサネット (RDMA) PCIe 4.0 X 16
TPC
ローカル メモリー
TPC
ローカル メモリー
TPC
ローカル メモリー
TPC
ローカル メモリー
TPC
ローカルメモリー
TPC
ローカルメモリー
TPC
ローカルメモリー
TPC
ローカルメモリー
最小限のコード変更で Gaudi でディープ ラーニング・モデルをトレーニング
TensorFlow と PyTorch にネイティブで 統合
リファレンス・モデル、カーネル・ライ ブラリー、ソフトウェア、ドキュメント は GitHub で入手可能
上級ユーザーは独自のカスタム・ソフト ウェア・カーネルを作成できる
ソフトウェアは、Amazon ディープ ラーニング AMI およびコンテナーに 事前に統合される
EC2 の Gaudi SynapseAI® ソフトウェア・スイート
グラフ・コンパイラー
Habana 通信ライブラリー
Habana
カーネル・
ライブラリー カスタム・
カーネル・
ライブラリー
ユーザー・モード・ドライバー カーネル・モード・ドライバー
デバッグ& プロファイリング・ツール TPC プログラミング・ツール
フレームワーク統合レイヤー
&
ー ー
T P
C
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トレーニングにかかるコストと時間を削減
お客様の総運用コストを削減
より多くのお客様がビジネスを改善できる…
インサイト
効率
強化されたエンドユーザー体験
…AI トレーニングはこれらすべてを実現
Gaudi 搭載の EC2 インスタンスにより、以下が
実現します…
ありがとうございました。
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