数据可视化,给你一双发现奥秘的慧眼
最近两天,两起大手笔收购案再次引发业界关注。6 月 10 日, 客户关系管理领域的领头羊Salesforce,以 157 亿美元的价值,收购了 Tableau。在此 5 天前,Google 以 26 亿美元,收购了Looker。两家被收购的公司,实际上做的是同一件事情:数据可视化。
数据可视化,可以让复杂的数据更容易直观理解。特别是在这个大数据时代,建筑设计,医学、气象学、生物学等科研学科,乃至娱乐和工程等领域,都面对指数级增长的海量数据挑战。数据可视化就像一双眼睛,将海量数据以高保真图像展现,可以更好地理解要研究的科学问题,让我们一窥数据背后的奥秘。然而,在这方面,基于图形专用硬件 GPU 的解决方案已经无法满足要求。面向专业可视化的英特尔® 精选解决方案,既有卓越性能,又无需过高成本,是大数据时代的优质可视化处理解决方案。
比GPU快 20 倍的低成本方案
专业的科学可视化,重点在于从海量数据中生成三维可视化模型,并对模型的体、面以及光源等多方面逼真渲染,从而生成高保真图像。专家阅读这些图像,可以快速了解情况,并迅速做出有效的判断决策。然而,如果模型的分辨率不足,或者保真度不够,就有可能引发误解,难以做出正确的分析。过去的 GPU 方案,由于硬件内存限制,无法处理海量3D 数据,同时难以实现跨集群或者云平台扩展,因此也就不容易生成高保真、高分辨率的可视化模型。
此外,科研人员越来越强调可视化模型的交互性,因为这有助于推动更多科学发现。而交互性又对性能提出很高要求,海量数据集的系统,GPU在这方面也是力有不逮。再加上图形硬件在 3D 光线跟踪算法处理性能上的劣势,使得人们有一种迫切的呼声:亟需可以在性能、视觉保真度和成本之间达到适当平衡的数据可视化服务。
基于英特尔® 并行处理器的专业可视化精选解决方案,正可以满足这样的需求。它既有高度灵活的处理能力,又可直接访问海量内存,兼具高性能和交互性,提供基于光线跟踪的可视化技术,渲染大型数据集。
美国犹他大学的 Aaron Knoll 博士曾经做过对比:在科学专业可视化应用场景中,针对内存密集型负载,处理同样的大型数据集,相比使用 GPU,利用至强® 处理器,结合 OSPRay* 渲染引擎使用光线跟踪方法, 得到的结果不但光线效果更好,而且时间只需要二分之一。在另一组测试中,CPU 的渲染速度是 GPU 的八倍。测试径向基函数RBF渲染,至强® 系列的结果要比 GPU 快 20 倍。
如果使用图形专用硬件,开发人员少不了要花费大量时间自己去摸索、组合各种不同技术,还需要耗费宝贵资金,以购买相应设备。面向专业可视化的英特尔® 精选解决方案,包含英特尔® 至强® 可扩展处理器、英特尔® 可扩展系统框架(英特尔® SSF)、英特尔® Omni-Path 高带宽网络和英特尔® 软件定义可视化库等一系列技术,尤其是 Embree* 光线跟踪内核库、OSPRay* 集群渲染引擎、以及 OpenSWR* 这个高性能的 OpenGL CPU 光栅化库,这些开源软件保证英特尔平台上运行高性能、高保真的可视化应用,同时还能在高性能计算(HPC)或云计算平台等并行处理环境中扩展。
从宏观看到微观,从现在看向未来
大到宇宙黑洞,小到病毒细菌,科学和专业可视化的探索从未停止,并将不断影响人类的未来。中科院专门研究可视化的科学家单桂华认为:未来 5-10 年,伴随着大数据、AI、VR 等技术不断演进,可视化将迎来大发展。到那时,我们将会发现越来越多的科学奥秘,从而更深入地理解自己,理解世界。
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