همه چیز درباره سرور اختصاصی گرافیکی و هوش مصنوعی

تاریخ تولد سرور‌ها به زمان اختراع اولین کامپیوتر‌ها در دهه 90 میلادی بازمی‌گردد. از همان ابتدا سرور‌ها نقش مهمی را در پیش‌برد تکنولوژی ایفا می‌کردند. در حال حاضر نیز با پیشرفت هوش مصنوعی، نیاز به سرور‌های اختصاصی قدرتمند پیش‌از پیش حس می‌شود. برای این‌که از موج پیشرفت تکنولوژی غافل نمانید، باید اطلاعات به‌روز و جدید مربوط به سرور‌ها و هوش مصنوعی را مطالعه کنید. ما در این مقاله صفر تا صد سرور اختصاصی گرافیکی را بررسی کرده‌ایم و کاربرد آن در هوش مصنوعی را به شما گفته‌ایم. اگر شما نیز قصد موج‌سواری بر اقیانوس عمیق IT را دارید، مطالعه مقاله پیش‌رو را از دست ندهید.

سرور GPU چیست؟

سرور GPU (Graphics Processing Unit server) یا واحد‌های پردازش گرافیکی اختصاصی وظیفه انجام پیچیده‌ترین وظایف کامپیوتری به کارآمدترین روش را دارد. درواقع پاسخ ساده‌تر سوال «سرور GPU چیست» به شکل زیر است:

سرور GPU همان سرور اختصاصی است که روی سخت‌افزار آن کارت گرافیک قدرتمندی نصب شده باشد.

نحوه عملکرد سرور گرافیکی به‌صورت پردازش موازی اطلاعات است. به همین دلیل از سرور اختصاصی گرافیکی برای هوش مصنوعی، machine learning و deep learning استفاده می‌شود.

کاربرد‌های سرور اختصاصی گرافیکی؛ از AI تا رندرینگ

بعد از آشنا شدن با سرور gpu نوبت آن می‌رسد تا کاربرد سرور گرافیکی را نیز بررسی کنیم. قرار دادن یک یا چند کارت گرافیک قوی روی سرور gpu امکان انجام سنگین‌ترین محاسبات پیشرفته را نیز برای کاربر فراهم می‌کند. در ادامه متداول‌ترین کاربرد های سرور گرافیکی را بررسی کرده‌ایم:

• یادگیری ماشین و Deep Learning: واحد پردازش گرافیکی روی سرور امکان پردازش هم‌زمان اطلاعات سنگین و الگوریتم‌های پیچیده‌ای را فراهم می‌کند که برای یادگیری ماشین نیاز است. درواقع سرور GPU برای جدیدترین چارچوب‌های machine learning به‌عنوان شتاب‌دهنده عمل می‌کند.
• آنالیز دیتا: از آن‌جایی که سرور گرافیکی امکان پردازش حجم بالایی از اطلاعات را در مدت زمان کوتاه دارد، بهترین انتخاب برای آنالیز دیتا محسوب می‌شود.
• انجام محاسبات با بازدهی بالا (HPC): اگر به‌دنبال شبیه‌سازی علمی، مدل‌سازی آب‌و‌هوا، تحقیقات داینامیک و مولکولی هستید، ویژگی انجام محاسبات با بازدهی بالا در سرورهای گرافیکی برای شما کارآمد خواهد بود.
• استخراج رمز ارز: یکی دیگر از کاربرد های سرور گرافیکی، ماین رمز‌ارز‌هایی مانند اتریوم و بیت‌کوین است. البته توجه داشته باشید که ماینینگ در اکثر دیتاسنتر‌های دنیا ممنوع است؛ زیرا باعث استهلاک سریع سرور و ضرر سنگین به دیتاسنتر می‌شود.
• گیمینگ و VR: دلیل کاربرد سرور GPU برای گیمینگ و واقعیت مجازی، امکان انجام رندر گرافیکی با کیفیت بسیار بالاست. یک سرور گرافیکی با کمترین زمان تاخیر، عملکردی پرقدرت را به نمایش می‌گذارد.
• رندرینگ: سرور اختصاصی با کارت گرافیک برای طراحی‌های گرافیکی بسیاری از نرم‌افزار‌ها استفاده می‌شوند تا پرفورمنس تصاویر را بهبود ببخشند. در‌نتیجه اگر شما نیز به‌عنوان یک گرافیست، معمار، انیمیشن‌سازی و ادیتور با برنامه‌های 3D و سایر نرم‌افزار‌های گرافیکی سر‌و‌کار دارید، از سرور اختصاصی GPU استفاده کنید.

باوجود تعدد کاربرد‌ها و ویژگی‌های مثبت سرور اختصاصی گرافیکی، نکات منفی نیز شامل سرور GPU می‌شود. از مهم‌ترین موارد می‌توان به قیمت بالای سرور گرافیکی اشاره کرد. با‌این‌وجود برای بسیاری از کسب‌و‌کارها استفاده از GPU سرور بسیار ضروری است؛ درحدی که قیمت آن به نادیده گرفته می‌شود.

البته ممکن است خرید سرور اختصاصی برای یک کسب‌و‌کار کافی باشد و نیازی به خرید سرور GPU نداشته باشد. برای این‌که متوجه شوید آیا سرور اختصاصی برای شما کافی است یا خیر مقاله «کاربرد سرور اختصاصی چیست؟» را مطالعه کنید.

سرور GPU چه کمکی به پیشرفت AI می‌کند؟

اولین چیزی که دانشمندان برای پیشرفت هوش مصنوعی نیاز دارند، سرور GPU است. به کمک سرور گرافیکی، نیروی کامپیوتری موردنیاز برای آموزش و استقرار مدل‌های جدیدتر AI تامین می‌شود. سایر کاربرد‌های سرور GPU برای هوش مصنوعی شامل موارد زیر می‌شود:

• افزایش سرعت تمرینات و آموزش: در هوش مصنوعی از مدل‌های Deep Learning استفاده می‌شود که استفاده از آن‌ها نیازمند قدرت محاسباتی است. سرورهای گرافیکی با پردازش موازی اطلاعات، سرعت آموزش موثر مدل‌های Deep Learning را افزایش می‌دهند. این سرعت بالا به دانشمندان کمک می‌کند تا به دیتابیس بزرگتری دسترسی داشته باشند و با مدل‌های پیچیده‌تری آزمایش‌های خود را انجام دهند.
• مقیاس‌پذیری: سرور‌های گرافیکی را می‌توان از طریق اضافه کردن کارت‌های گرافیک یا حتی اضافه کردن چند سرور و شبکه کردن آن‌ها با یکدیگر گسترش داد. همین ویژگی سرور‌های گرافیکی برای پیشرفت AI توسط دانشمندان استفاده می‌شود.
• آموزش مدل‌های پیچیده: یادگیری هوش مصنوعی از طریق میلیون‌ها و بعضی اوقات با میلیارد‌ها پارامتر انجام می‌شود. امکان تشخیص تصاویر، ساخت تصویر‌های جدید و صحبت به هر زبان به‌صورت روان در هوش مصنوعی به‌کمک پردازش موازی سرور‌های گرافیکی امکان‌پذیر است.
• بهینه‌سازی مدل: علاوه‌بر آموزش و به‌منظور پیشرفت هوش مصنوعی، ابرپارامتر‌ها و معماری مدل‌ها به‌طور پیوسته درحال بهینه‌سازی هستند. پوشش سرعت بالای تغییر پارامتر‌ها در Deep Learning فقط از عهده سرور گرافیکی برمیاید.
• استنتاج در لحظه و سریع: پس از آموزش هوش مصنوعی، نوبت به بهره‌برداری از آن می‌رسد. استنتاج، پیشبینی و پاسخ دادن به سوالات مطابق با اطلاعات جدید از وظایف هوش مصنوعی است. به کمک اجاره سرور گرافیکی توسط دانشمندان، تاخیر در پاسخگویی کاهش می‌یابد.

علاوه‌بر کاربرد‌های گفته‌شده، دانشمندان می‌توانند با خرید سرور گرافیکی از شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات، بدون پرداخت هزینه سنگین برای خرید سخت‌افزار به منابع مورد‌نظر خود دسترسی داشته باشند؛ درنتیجه می‌توان گفت اجاره سرور GPU برای هوش مصنوعی حتی باعث کاهش هزینه‌ها نیز می‌شود.

اجزای اصلی سرور GPU چیست؟

هنگامی که قصد اجاره سرور GPU دارید، صرفاً باید با نوع کارت گرافیک سرور آشنا شوید. با‌این‌حال ما در این بخش به‌طور‌کامل اجزای سرور gpu را بررسی می‌کنیم و انواع کارت گرافیک و کاربرد هر یک را مشخص خواهیم کرد. به‌طور کلی سرور گرافیکی از 4 بخش تشکیل می‌شود:

1. واحد پردازش گرافیکی: قلب سرور‌های GPU، همان واحد‌های پردازش گرافیکی است. gpu یا همان واحد پردازش گرافیکی به‌طور موازی و همزمان کلیه دیتا و داده‌هایی که برای عملکرد AI موردنیاز است را پردازش می‌کند. برای مثال، دو نوع کارت گرافیک NVIDIA’s Tesla یا A100 GPUs برای هوش مصنوعی روی سرور‌های گرافیکی قرار داده می‌شوند.
2. CPU: با‌وجودی که سرور‌های گرافیکی به GPU مجهز هستند، همچنان CPU نیز نقش مهمی را در زمینه مدیریت منابع سیستم برعهده دارد. علاوه‌بر مدیریت منابع، CPU کد‌هایی که برای GPU بهینه نیست را نیز اجرا می‌کند.
3. حافظه سرور: حافظه یا مموری برای اجرای سریع تسک‌های سنگین سرور نقش مهمی ایفا می‌کند. در‌نتیجه برای سرور اختصاصی گرافیکی باید از RAM یا VRAM (حافظه ویدئویی) قدرتمند و کافی استفاده کرد.
4. بخش ذخیره‌سازی اطلاعات: در پروسه اجرای تسک‌های سنگین توسط سرور گرافیکی، بخش‌های ذخیره‌سازی اطلاعات بسیار اهمیت دارند. زیرا زمان دسترسی به اطلاعات مورد‌نیاز را کاهش می‌دهند تا پروسه پردازش اطلاعات با مشکل مواجه نشوند.

قطعات دیگری نیز علاوه‌بر اجزای حیاتی سرور گرافیکی که در بالا توضیح داده شد، روی سخت‌افزار سرور اختصاصی قرار می‌گیرند. از این قطعات می‌توان به سیستم خنک‌کننده، تامین برق و سوئیچ‌های متعدد اشاره کرد.

معرفی انواع کارت گرافیک مناسب برای سرور اختصاصی

شناخت کارت گرافیک مناسب برای سرور اختصاصی، نوعی راهنما برای خریدی هوشمندانه محسوب می‌شود. با انتخاب یک سرور اختصاصی همراه با کارت گرافیک مناسب، نیاز شما به‌طور صحیح و دقیق رفع می‌شود. در ادامه یکی از محبوب‌ترین برند‌های کارت گرافیک را معرفی می‌کنیم که در ایران نیز موجود است:

• برند NVIDIA: این برند یکی از معروف‌ترین شرکت‌های سازنده کارت گرافیک در دنیا محسوب می‌شود که gpu ساخته شده توسط آن به دو دسته GeForce و Quadro تقسیم می‌شود. جدیدترین نوع کارت گرافیک که در عصر هوش مصنوعی و مختص AI ساخته شد، Tesla نام دارد.
• برند ASUS: دو مدل ROG Strix و ROG Poseidon از محبوب‌ترین کارت گرافیک برند ASUS برای سرور اختصاصی هستند.

به غیر از دو مدل معرفی شده، شرکت‌های دیگری نیز اقدام به ساخت و عرضه کارت گرافیک برای سرور اختصاصی کرده‌اند. با‌این‌وجود در ایران عرضه نمی‌شوند. شما می‌توانید خرید سرور gpu با قوی‌ترین کارت گرافیک NVIDIA را از سایت هیلا هاست انجام دهید.

هزینه اجاره سرور گرافیکی چقدر است؟

در این مقاله به‌طور‌کامل سرور گرافیکی را معرفی کردیم و کاربرد آن را توضیح دادیم. امروزه یکی از مهم‌ترین کاربرد‌های سرور GPU، استفاده در زمینه هوش مصنوعی است. علاوه‌بر هوش مصنوعی، مهندسین معماری، عمران، سازه، طراح گرافیک، ادیتور، طراح انیمیشن و مهندسین شیمی، نورولوژی و سایر متخصصین نیز به سرور گرافیکی برای حل معادلات پیچیده و شبیه‌سازی 3D نیاز دارند.

سرور گرافیکی معمولا به‌دلیل یک یا چند کارت گرافیک قدرتمندی که روی سخت‌افزار آن قرار می‌گیرد، قیمت بالاتری نسبت به سایر سرور‌های اختصاصی دارد. در هیلا هاست سرور‌های گرافیکی با منابع قدرتمند تجهیز شده‌اند تا نیاز هر متخصصی را برطرف سازند. شما می‌توانید با مراجعه به صفحه خرید سرور گرافیکی از قیمت‌های جدید پلن‌های مختلف آگاه شوید. همچنین اگر سوالی درخصوص خرید سرور GPU داشتید در قسمت نظرات با کارشناسان هیلا هاست در میان بگذارید.