一款基準(zhǔn)測量工具的雛形——MLPerf

AI基準(zhǔn)大戰(zhàn)已經(jīng)開始。

5月2日，由各大領(lǐng)先的科技公司和大學(xué)組成的團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一款基準(zhǔn)測量工具的雛形——MLPerf，其目的是測量各種AI框架和芯片中不同機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)的訓(xùn)練速度和推理時間。

在這一任務(wù)的參與者中，有許多知名公司和大學(xué)，其中既有谷歌、英特爾、百度、AMD這樣的巨頭，也有一些AI硬件創(chuàng)企，例如SambaNova和Wave Computing。同時還有世界頂尖大學(xué)：斯坦福大學(xué)、哈佛大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、明尼蘇達(dá)大學(xué)和多倫多大學(xué)。

MLPerf的誕生是小部分公司自我組織進(jìn)行產(chǎn)品對比的結(jié)果。上周，RiseML的博客對比了谷歌的TPUv2和NVIDIA V100的性能。5月4日，英特爾發(fā)表博客，展示了為機(jī)器翻譯所用的RNN的數(shù)據(jù)，題目稱“英特爾Xeon大規(guī)模處理器表現(xiàn)出令人驚訝的推理性能”。這種對比會給人一些參考，但通常也會讓人覺得供應(yīng)商自認(rèn)為比其他廠商優(yōu)越。而一個標(biāo)準(zhǔn)化的基準(zhǔn)可以讓測試簡單化，得到人們想要的結(jié)果。

除此之外，想要跟蹤記錄各大公司和創(chuàng)企的芯片制造以及軟件更新是非常困難的，更不要說在市場的夸大作用下還能進(jìn)行真實(shí)評估了。某些芯片廠商經(jīng)常承諾達(dá)到了革命性的提速，但從來不透露產(chǎn)品規(guī)格（咳咳，英特爾注意）。

在很長一段時間內(nèi)，人們都在討論是否有必要設(shè)立一個有意義的AI基準(zhǔn)。支持者認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)的缺失限制了AI的應(yīng)用。MLPerf的推動者之一吳恩達(dá)表示：“AI正在改變多個行業(yè)，但是為了發(fā)揮它最大的潛能，我們?nèi)孕枰斓挠布蛙浖??！敝С终邆兿Ｍ鶞?zhǔn)的確立能幫助AI開發(fā)者創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品，讓使用者充分了解所需產(chǎn)品。

MLPerf聲明它的基礎(chǔ)目標(biāo)是：

用公平、有幫助的測量方法加速機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展

對各競爭系統(tǒng)進(jìn)行公平對比，以鼓勵機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展

保證讓所有人都能參與基準(zhǔn)評比

既服務(wù)于商業(yè)群體，也服務(wù)于研究領(lǐng)域

基準(zhǔn)要可復(fù)制，確保結(jié)果的可靠

MLPerf是仿效過去其他的基準(zhǔn)測試，例如SPEC（The Standard Performance Evaluation Corporation）。該基準(zhǔn)于1988年由一家計算公司的財團(tuán)提出，它有效提高了通用計算的速度。而MLPerf結(jié)合了此前許多基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，例如SPEC的程序，SORT用于對比和培育新思想的方法，DeepBench對軟件應(yīng)用的評估，以及DAWNBench的精確度標(biāo)準(zhǔn)。

Intersect360的CEO Addison Snell注意到：“現(xiàn)在許多企業(yè)都想部署AI，所以推出一套中立的基準(zhǔn)非常重要，尤其在多種技術(shù)爭相競爭的時代。但是，AI領(lǐng)域多種多樣，我不禁懷疑是否最后只剩一種標(biāo)準(zhǔn)。想想五年前人們對大數(shù)據(jù)和分析的熱情，盡管人人都想定義它，但是至今也沒有一個通用的衡量標(biāo)準(zhǔn)。我認(rèn)為AI也會面臨這種情況?！?/p>

Hyperion研究公司的高級研究副總裁Steve Conway認(rèn)為：“MLPerf是一款有用、優(yōu)秀的工具。因?yàn)榻┠暌恢比鄙籴槍I賣雙方的真正標(biāo)準(zhǔn)。這個基準(zhǔn)似乎是針對人工智能早期問題指定的，大多都是有邊界問題。后來我們需要其他標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槿斯ぶ悄荛_始出現(xiàn)了無邊界的問題。有邊界的問題比較簡單，如語音、圖像識別或游戲。而無界線問題包括癌癥診斷和閱讀磁核共振報告；現(xiàn)在，人工智能能為復(fù)雜問題提出推薦方案了?！?/p>

MLPerf現(xiàn)已在GitHub上發(fā)布，但仍處于初期階段，為α版本，未來將在許多方面得到改進(jìn)。目前，MLPerf套件上能進(jìn)行測試的有七個方面：

每個參考都提供了以下內(nèi)容：至少在一個框架中實(shí)現(xiàn)模型的代碼；一個可在container中運(yùn)行基準(zhǔn)測試的Dockerfile；一個可下載適當(dāng)數(shù)據(jù)集的腳本；一個可以運(yùn)行并計時模型訓(xùn)練的腳本；數(shù)據(jù)集、模型和機(jī)器設(shè)置的文檔記錄。

根據(jù)GitHub上的記錄，基準(zhǔn)測試已經(jīng)在以下配置中進(jìn)行測試：

16個CPU，一個NVIDIA P100

Ubuntu 16.04，包括具有NVIDIA支持的docker

600GB的硬盤（盡管很多基準(zhǔn)要求的硬盤更?。?/p>

在這樣一個年輕的市場，如果有更多的AI基準(zhǔn)出現(xiàn)，那將變得很有趣。例如，斯坦福大學(xué)是MLPerf的其中一個成員，他最近運(yùn)行了第一個DAWNBenchv1深度學(xué)習(xí)結(jié)果。

斯坦福報道說：“2018年4月20日表示第一個衡量深度學(xué)習(xí)端到端性能的基準(zhǔn)和競爭的開始：測量深度學(xué)習(xí)任務(wù)達(dá)到最佳精確度時所需要的時間和成本是多少，以及在這個最先進(jìn)的精確度水平下進(jìn)行推理的成本是多少。對端到端性能的關(guān)注提供了一種客觀的方法，用于對計算框架、硬件、優(yōu)化算法、超參數(shù)設(shè)置以及影響性能的其他因素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化?！?/p>

DAWN的一個競爭對手——fast.ai（一家提供人工智能培訓(xùn)和開發(fā)人工智能軟件工具的初創(chuàng)公司）在HPCwire上宣傳它的產(chǎn)品性能。所以這些基準(zhǔn)很重要，應(yīng)該認(rèn)真對待，像MLPerf這樣的工具能幫助清除AI產(chǎn)品對比中的干擾因素。

“基準(zhǔn)提高了產(chǎn)品可信度，并展示了更好的性能或能帶來更多益處的地方。如果你正在考慮為一個數(shù)百萬美元的項(xiàng)目使用硬件加速器或軟件框架，那么你會不會更喜歡’榜上有名’的產(chǎn)品？”谷歌工程師Peter Mattson表示。

MLPerf希望用可復(fù)制的、公平可靠的基準(zhǔn)測量方法來推動機(jī)器學(xué)習(xí)行業(yè)和研究的發(fā)展。產(chǎn)品之間的對比還應(yīng)促進(jìn)供應(yīng)商和學(xué)者之間的競爭。同時還應(yīng)該為沒人提供做實(shí)驗(yàn)的條件，讓更多人參與其中。

Mattson補(bǔ)充道：“基準(zhǔn)在短期內(nèi)很重要，因?yàn)椴还苁菍ρ邪l(fā)公司還是想要購買產(chǎn)品的公司來說，硬件是一項(xiàng)巨大的投資。長期來看，基準(zhǔn)有助于研究者和供應(yīng)商將性能作為共同的發(fā)展目標(biāo)，這樣才能解鎖更多機(jī)器學(xué)習(xí)的能量，造福更多人。”