深度学习FPGA实现基础知识4(Mariana——腾讯深度学习平台的进展与应用)

ゝ一世哀愁。 2022-05-19 10:25 209阅读 0赞

**需求说明：深度学习FPGA实现知识储备**

**来自：http://www.36dsj.com/archives/20222**

# [21页PPT重磅发布：Mariana——腾讯深度学习平台的进展与应用][21_PPT_Mariana] #

图文版请看这：

[深度学习系列：深度学习在腾讯的平台化和应用实践（一）][Link 1]

[深度学习系列：Mariana DNN多GPU数据并行框架 微信语音是怎么来的？（二）][Mariana DNN_GPU_]

[深度学习系列：Mariana CNN并行框架与图像识别（三）][Mariana CNN]

[深度学习系列：解密最接近人脑的智能学习机器——深度学习及并行化实现（四）][Link 2]

邹永强，腾讯数据平台部精准推荐中心深度学习方向负责人

邹永强目前负责腾讯深度学习平台Mariana设计，开发与应用。已经成功支持微信语音识别，微信图像识别，正在开展广点通图文广告点击率预估提升工作。有丰富的自研分布式文件系统开发和数千台服务器运营经验，具备领导设计和开发大数据并行处理解决方案经验。拥有11项专利，涉及并行机器学习平台、分布式文件系统和分布式数据库。曾获PDCAT2008最佳论文奖和NPC2010最佳论文奖提名，近期研究工作发表于国际顶级学术会议 VLDB2014。邹永强2010年于中科院计算所获分布式系统方向博士学位。

记者：您所在的公司，都曾使用过哪些大数据技术？您对这些技术满意的地方和不满意的地方分别有什么？

邹永强：腾讯公司有多个部门在广泛使用多种大数据技术。以数据平台部为例，有TDW作为分布式数据仓库提供增强的Hive功能；有Gaia提供分布式资源管理；有HBase作为分布式数据库；有全内存的分布式key-value系统TDE；利用Storm完成流式计算；利用Spark完成机器学习任务；利用分布式消息系统完成可靠的消息分发；有Mariana提供深度学习的CPU集群框架和GPU并行框架。

上述技术令人满意的地方在于生态系统造就了技术的快速发展，对支撑业务系统发展起到了重要作用，这些包括了开源社区和公司内同事的共同努力。腾讯也将TDW开源了，以将腾讯对Hive系的改进回馈社区。

上述每项技术都有或多或少的问题，因为涉及的技术比较多，每个技术的问题不尽相同，我在此不一一列举。共性的问题是在支撑腾讯的数据规模时，已有系统难以提供足够的性能、可靠性和易用性支持，往往需要对系统进行深度定制和优化。

记者：根据您的了解，目前类似的企业中，在数据方面，遇到的最大困难是什么？

邹永强：目前数据方面的困难已不再是海量数据的存储和离线分析，而是数据的实时化处理，以及通过机器学习和深度学习提取出有业务价值的信息，从数据产生智能。

以深度学习为例，对软件、硬件、开发者都有一些新困难：

*  软件方面，急需深度学习方面的公共支撑的软件框架，以及算法库，帮助完成快速的模型训练和应用开发；
 *  硬件方面，深度学习往往是计算密集型，需要高计算密度的硬件设备，包括GPU、FPGA，以及其他的新型硬件；此外，由于深度学习做大规模并行计算的需求，导致对高性能网络的需求与日俱增；
 *  开发者方面，首先需要深刻理解深度学习的高性能计算系统和Hadoop等大数据处理系统的差异，前者计算密集，后者数据密集，由此带来的一系列硬件选择、软件系统设计、编程方式等显著差异。其次，深度学习的系统开发需要算法研究和系统研究的有机结合，需要算法和系统共同设计，共同改进，两者缺一不可。

记者：在大数据领域，目前还有哪些技术是您正在观察和研究的，为什么您看好这些技术？

邹永强：从腾讯的数据平台部的情况看，目前关注的大数据技术集中在下述方面：

*  数据存储和处理，包括了Hadoop、Hive、HBase，以及腾讯的Gaia等；
 *  实时计算，包括了Storm、Spark、Kafka，以及腾讯的分布式消息系统等；
 *  深度学习和机器学习，包括DistBelief、Adam、GraphLab，以及腾讯的Mariana等。

此外，对领域的诸多技术我们也在持续而广泛的关注。我个人看好技术的理由通常是有明确而重要的要解决的问题，有漂亮的设计与实现，有活跃的社区等。

Mariana针对腾讯多种应用，打造了三套框架：

1）Mariana DNN：深度神经网络的多GPU数据并行框架 ；

2）Mariana CNN：深度卷积神经网络的多GPU并行框架 ；

3）Mariana Cluster：深度神经网络的CPU集群框架。

Mariana基于GPU集群进一步提升模型规模和训练性能。Mariana在微信语音识别、微信图像识别均已成功落地应用，在图文类效果广告点击率提升方面也取得初步应用。

下面是详细的PPT：

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**整理来自：时间的诗**

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[21_PPT_Mariana]: http://www.36dsj.com/archives/20222
[Link 1]: http://www.36dsj.com/archives/20176
[Mariana DNN_GPU_]: http://www.36dsj.com/archives/20186
[Mariana CNN]: http://www.36dsj.com/archives/20200
[Link 2]: http://www.36dsj.com/archives/19285
[Mariana]: http://www.36dsj.com/wp-content/uploads/2015/01/113.jpg
[Mariana 1]: http://www.36dsj.com/wp-content/uploads/2015/01/215.jpg
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