在人工智能技術飛速發展的今天,行業聚光燈往往聚焦于那些發表突破性論文的科學家,但真正推動技術落地的往往是那些深耕底層優化的工程師。近日,一位在OpenAI默默耕耘的資深工程師因其在GPU計算內核開發領域的卓越貢獻引發廣泛關注。
引發這場討論的源頭是一則社交媒體熱帖,其中披露OpenAI每日數萬億次的模型訓練計算量,竟有相當比例依賴某位工程師編寫的核心CUDA內核。評論區迅速將目標鎖定在Scott Gray身上,這位在深度學習底層優化領域深耕十余年的技術專家。
CUDA內核開發堪稱人工智能領域的"皇冠明珠",要求開發者同時精通并行計算理論、GPU硬件架構和深度學習算法。多數從業者停留在應用層開發,即便從事優化工作也主要集中于推理階段。而Gray所專注的訓練過程優化,特別是反向傳播階段的底層內核開發,需要同時駕馭算法設計、并行計算策略和硬件特性,這種復合型能力在業界極為罕見。
追溯Gray的技術成長軌跡,其職業起點便展現出與眾不同的技術追求。在伊利諾伊大學香檳分校攻讀物理與計算機科學雙學位期間,他就展現出對底層系統優化的濃厚興趣。2016年加入OpenAI前,Gray曾在專注GPU優化的Nervana Systems公司任職,這段經歷成為其技術突破的關鍵階段。
在Nervana時期,Gray開發了革命性的maxas匯編器。這款針對NVIDIA Maxwell架構的工具允許開發者直接編寫SASS機器碼,繞過傳統CUDA編譯鏈的抽象層。通過手動優化寄存器分配、指令調度和內存訪問模式,Gray實現的單精度矩陣乘法內核在GM204 GPU上達到理論峰值的98%計算效率,較NVIDIA官方cuBLAS庫提升4.8%。這項突破性成果直接挑戰了硬件廠商在底層優化領域的權威地位。
基于maxas的成功經驗,Gray進一步開發了maxDNN卷積優化框架。該框架采用128位紋理加載、激進雙緩沖策略等創新技術,在AlexNet模型上實現93-95%的持續計算效率,遠超同期cuDNN庫32-57%的波動表現。在Overfeat模型的特定卷積層中,maxDNN更創下96.3%的峰值效率,這些數據至今仍是底層優化領域的標桿。
加入OpenAI后,Gray的技術視野從單一算子優化擴展到架構級創新。面對模型規模指數級增長帶來的計算挑戰,他主導開發了塊稀疏(Block-Sparse)GPU內核。這項創新將權重矩陣劃分為固定塊結構,通過完全跳過零值塊的計算,使稀疏矩陣處理速度較傳統方法提升數個數量級。相關開源論文顯示,采用該技術的LSTM模型寬度可達同等稠密網絡的5倍,在文本和圖像生成任務上取得顯著突破。
從Nervana到OpenAI,Gray始終保持著技術突破者的本色。前Nervana CEO公開證實,正是其在技術論壇展現的底層優化能力,促使公司當即決定聘用這位"全球最強GPU程序員"。在OpenAI的里程碑式項目中,從GPT-3到DALL-E的模型訓練背后,都活躍著Gray編寫的高性能GPU內核。
這種將理論突破轉化為工程現實的能力,使Gray成為連接學術發現與產業落地的關鍵橋梁。當業界還在討論模型規模與計算效率的平衡時,他已經通過底層創新開辟出新的技術路徑。正如深度學習先驅Yann LeCun所言:"真正的技術革命往往始于對計算本質的重構。"











