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NVIDIA 為其專有的 CUDA 架構帶來原生的 Python 支援，幫助開發者加速 AI 開發
CUDA 是 NVIDIA 專有的 GPU 平行運算架構，專有意味著並非開源，因此在軟體開發和支援方面都由 NVIDIA 自己作主。在沒有開源社群參與的情況下，CUDA 也存在諸多限制，例如並沒有原生支援 Python。
不過在最近舉辦的 GPU 技術大會上，NVIDIA 宣布 CUDA 軟體工具包原生支援 Python，而先前 CUDA 主要依賴於 C 語言和 C++ 語言，而 Python 則是目前非常流行的程式開發語言。
根據 GitHub 2024 年開源數據調查，Python 在 2024 年已經超過 JavaScript 成為全球最受歡迎的程式語言。Python 在資料科學、機器學習和高效能運算領域佔據著主導地位，但長期以來 CUDA 對 Python 的支援僅停留在工具層面，開發者需要掌握 C++ 或 Fortran 等語言才能直接操作 CUDA 進行 GPU 程式，顯然這種壁壘肯定會限制 CUDA 在 Python 開發者社群中的普及。
NVIDIA CUDA 架構師在 GPU 技術大會上表示：「我們一直在努力將加速 Python 運算導入 CUDA 技術堆疊，讓 Python 支援成為一流支援。新的 CUDA Python 支援並非簡單地將 C 語言翻譯為 Python，而是為 Python 開發者量身打造的 Pythonic 體驗，確保能夠自然融入到 Python 開發流程。」
CUDA Python 核心特性包括：
- CUDA Core： 對 CUDA Runtime 的 Pythonic 重新構想，CUDA Core 完全採用 Python 的執行流程，深度整合了 JIT Compilation。開發者不需要呼叫外部命令列編譯器即可完成 GPU 運算，這種設計顯著減少了依賴項並提升了開發效率。
- cuPyNumeric 函式庫： 這是一個與 NumPy 相容的函式庫，開發者只需要更改一行導入指令，即可將原本執行在 CPU 上的 NumPy 程式碼遷移到 GPU 上執行。該函式庫為資料科學和機器學習開發者提供無縫的過渡體驗。
- 統一的 API 介面： CUDA Python 提供了一套標準的低階介面，涵蓋 CUDA 主機 API 的全部功能。這種統一程式碼不僅可以提高程式碼的可移植性，還增強了不同加速函式庫之間的互操作性。
對開發者來說這是個非常好的消息，特別是對 AI 和機器學習開發者來說是重大利多。許多 ML 開發者使用 Python，現在這些開發者不需要再學習 C/C++ 即可充分利用 GPU 硬體。當然，NVIDIA 支援 Python 也會鞏固 NVIDIA 在資料中心 GPU 市場的領先地位。
另外，NVIDIA 還計劃在未來支援更多程式語言。早在 2024 年 GPU 技術大會上，NVIDIA 工程師就表示 NVIDIA 還在探索諸如 Rust 和 Julia 等程式開發語言，以吸引更廣泛的開發者群體。
相關資源：https://github.com/NVIDIA/cuda-python
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