AI革命：RAPIDS cuDF加速数据科学工作流程
realtime news Sep 26, 2024 10:05
NVIDIA的RAPIDS cuDF在采用RTX的AI PC上将pandas库的性能提升至最高100倍，增强了数据科学的工作流程。
人工智能（AI）正在推动各行各业的创新，但要释放其全部潜力必须通过分析大量高质量的数据来实现。数据科学家在这一过程中扮演着至关重要的角色，尤其是在需要专业化和通常是专有数据的领域。根据NVIDIA博客的报道，RAPIDS cuDF通过加速用于数据分析和操作的软件库pandas，已成为革新者。
使用RAPIDS cuDF改变数据处理
NVIDIA的RAPIDS cuDF是一个库，通过不需要任何代码更改来提高数据科学家使用pandas库工作的效率。Pandas在Python中被广泛用于数据分析，但当数据集规模增长时，尤其是在CPU系统中，常常面临处理速度和效率的问题。
RAPIDS cuDF通过利用GPU加速来解决这些限制，使数据科学家可以在不牺牲处理速度的情况下继续使用他们喜欢的代码库。这种改进特别有利于处理大型数据集和文本密集型数据，这些在开发大型语言模型时非常常见。
数据科学瓶颈
数据科学家在处理数据表时经常面临挑战，尤其是当数据集增长到数以千万计的行数时。像Excel这样的传统工具对于如此大的数据集来说是不够的，必须使用像pandas这样的数据框库。然而，pandas在面对大数据集时性能会明显下降，这给数据科学家带来了选择缓慢处理时间或转向更复杂工具的困境。
RAPIDS cuDF通过提供一个模仿pandas API的GPU数据框库提供了解决方案，使得现有的工作流程可以无缝集成。这使得数据科学家可以保持他们当前的编码实践，同时受益于GPU加速带来的提高处理速度的优势。
加速预处理管道
RAPIDS cuDF是开放源码的一部分GPU加速Python库，设计用于改善数据科学和分析管道的。最新版本的cuDF支持更大的数据集和数十亿行的表格文本数据，使其成为生成AI应用程序数据预处理的理想工具。
数据科学家可以使用cuDF的“pandas加速模式”在GPU上运行他们现有的pandas代码，这提供了强大的并行处理能力。这种互操作性保证了代码在必要时可以切换到CPU，从而提供先进而可靠的性能。
在NVIDIA RTX支持的AI工作站上提升性能
大约57%的数据科学家使用PC、台式机或工作站等本地资源进行工作。通过利用NVIDIA RTX GPU的功能，从NVIDIA GeForce RTX 4090 GPU开始，数据科学家可以在数据处理任务中实现显著的加速。随着数据集的增长和内存需求增加，这种性能提升在NVIDIA RTX 6000 Ada Generation GPU上变得更加明显。
RAPIDS cuDF还可用于NVIDIA AI Workbench和HP AI Studio等平台，使数据科学家能够将其开发环境从本地工作站无缝切换到云端。这种灵活性允许一致且高效的项目协作和开发。
数据科学的新纪元
随着AI和数据科学的不断演变，快速处理和分析大量数据的能力将成为各行业突破的关键区分因素。RAPIDS cuDF为下一代数据处理提供了坚实的基础，支持像Polars这样的流行数据框工具，这显著加快了数据处理速度，相比CPU工具显得尤为突出。
Polars最近宣布了Polars GPU引擎的公开测试版，由RAPIDS cuDF驱动，性能提高了多达13倍。这一发展凸显了GPU加速在现代数据科学工作流程中的重要性。
未来工程师的无限可能
NVIDIA GPU在教育领域被广泛应用，从大学数据中心到GeForce RTX笔记本和NVIDIA RTX工作站。这些工具使数据科学和相关领域的学生能够获得行业标准硬件的实际操作经验，从而增强他们的学习并为实际应用做好准备。
随着AI继续改变各个行业，像RAPIDS cuDF和NVIDIA RTX支持的PC和工作站这样的工具将在人们构建数据科学和AI驱动的创新未来中发挥关键作用。
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