隨著人工智能漸漸落地人工智能對(duì)于算力的需求逐漸增強(qiáng)

近幾年，AI不僅是最大科技熱點(diǎn)，也是未來(lái)數(shù)十年科技發(fā)展趨勢(shì)，人工智能備受各界矚目。隨著人工智能漸漸落地，人工智能對(duì)于算力的需求逐漸增強(qiáng)，市場(chǎng)對(duì)該行業(yè)關(guān)注度也極高，未來(lái)價(jià)值可期。

江湖霸主英偉達(dá)

AI 芯片是什么，半導(dǎo)體業(yè)界并沒有嚴(yán)格的界定。一般來(lái)說(shuō)，AI 芯片被稱為 AI 加速器或計(jì)算卡，也就是 AI 應(yīng)用中的大量計(jì)算任務(wù)的模塊，目前主要有GPU、FPGA 和ASIC三種技術(shù)路線。其中GPU在AI訓(xùn)練方面已經(jīng)發(fā)展到較為成熟的階段，谷歌、臉書、微軟、 推特和百度等公司都在使用GPU分析圖片、視頻和音頻文件，以實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)等功能。

看到這里，很多人心里納悶， GPU不是顯示芯片么，怎么用來(lái)搞AI 。其實(shí)這個(gè)道理很簡(jiǎn)單，GPU負(fù)責(zé)處理圖形數(shù)據(jù)處理，擁有大體量的邏輯運(yùn)算單元用于數(shù)據(jù)處理，對(duì)于密集型數(shù)據(jù)可以進(jìn)行并行處理。人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有個(gè)特征，剛算出來(lái)的數(shù)往往再投入結(jié)算，一輪輪迭代以凸顯關(guān)鍵細(xì)節(jié)，這種計(jì)算不需要太多數(shù)據(jù)緩存單元，不需要復(fù)雜的邏輯控制，只要計(jì)算單元夠多就行。相比注重邏輯判斷的CPU ，GPU芯片顯然更加適用于人工智能深度計(jì)算。

在GPU芯片領(lǐng)域，英偉達(dá)是當(dāng)之無(wú)愧的龍頭老大。在人工智能興起之初，由于GPU芯片在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，英偉達(dá)與斯坦福大學(xué)的吳恩達(dá)合作開發(fā)了一種使用大規(guī)模GPU計(jì)算系統(tǒng)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的方法。與此同時(shí)，英偉達(dá)與谷歌的人工智能團(tuán)隊(duì)合作，建造了當(dāng)時(shí)最大的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。之后，各深度學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)開始廣泛大批量使用英偉達(dá)的顯卡。

如今，全球估計(jì)有3000家AI創(chuàng)業(yè)公司，其中一半以上都是在英偉達(dá)的平臺(tái)上構(gòu)建的?？萍季揞^也不例外，谷歌、微軟、臉書、亞馬遜都在購(gòu)買英偉達(dá)芯片，用于構(gòu)建自己的數(shù)據(jù)中心。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，英偉達(dá)擁有AI芯片市場(chǎng)約四分之三的份額。上一財(cái)年，英偉達(dá)從用于數(shù)據(jù)中心的AI芯片銷售中獲得將近30億美元收入。在人工智能芯片領(lǐng)域，英偉達(dá)已經(jīng)是當(dāng)之無(wú)愧的江湖霸主。

芯片“巨無(wú)霸”，算力超英偉達(dá)

繼8月9日推出鴻蒙操作系統(tǒng)后，8月23日下午，在華為總部坂田基地，華為宣布其自研的 AI 芯片——Ascend 910(昇騰910)正式上市商用。并表示昇騰910有兩大亮點(diǎn)：其一，它是當(dāng)前全球算力最強(qiáng)、訓(xùn)練速度最快的AI芯片，其算力是國(guó)際頂尖AI芯片的2倍，相當(dāng)50個(gè)當(dāng)前最新最強(qiáng)的CPU，其訓(xùn)練速度，也比當(dāng)前最新最強(qiáng)的芯片提升了50%-100%;其二，與之配套的新一代AI開源計(jì)算框架MindSpore如虎添翼，它創(chuàng)新編程范式，AI科學(xué)家和工程師更易使用，便于開放式創(chuàng)新，該計(jì)算框架可滿足終端、邊緣計(jì)算、云全場(chǎng)景需求，能更好保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，可開源，形成廣闊應(yīng)用生態(tài)。同時(shí)，它與此次發(fā)布的AI芯片搭配性能最佳，最大化利用芯片算力。

昇騰910總體技術(shù)表現(xiàn)超出預(yù)期，作為算力最強(qiáng)AI處理器，當(dāng)之無(wú)愧。是華為第一款重磅推出的達(dá)芬奇架構(gòu)云端AI芯片，采用臺(tái)積電7nm工藝，最大功耗僅310W，明顯低于設(shè)計(jì)規(guī)格的350W。

這款芯片已經(jīng)驗(yàn)證，半精度(FP16)算力達(dá)256 TFLOPS，比NVIDIA Tesla V100 GPU的125 TFLOPS還要高一倍。其整數(shù)精度(INT8)達(dá)512 TeraOPS，還集成了128通道全高清視頻解碼器H.264/265。

華為已把昇騰910用于實(shí)際AI訓(xùn)練任務(wù)。面向未來(lái)，針對(duì)不同的場(chǎng)景，包括邊緣計(jì)算、自動(dòng)駕駛車載計(jì)算、訓(xùn)練等場(chǎng)景，華為將持續(xù)投資，推出更多的AI處理器，面向全場(chǎng)景持續(xù)提供更充裕、更經(jīng)濟(jì)、更適配的AI算力。

達(dá)芬奇AI架構(gòu)

昇騰910的誕生，使得華為在AI芯片領(lǐng)域地位大幅上升，不過(guò)這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。英偉達(dá)技術(shù)雄厚，有針對(duì)各種場(chǎng)景的優(yōu)化，華為僅靠一款芯片，打敗英偉達(dá)無(wú)從說(shuō)起。在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方面，英偉達(dá)現(xiàn)在擁有一個(gè)由軟件、大學(xué)、初創(chuàng)企業(yè)和合作伙伴組成的強(qiáng)大和自我維持的生態(tài)系統(tǒng)，這些伙伴讓英偉達(dá)很難被擊敗。

同時(shí)，AI芯片不是個(gè)特別大的行業(yè)，AI芯片在整個(gè)芯片領(lǐng)域占比不到1%。華為進(jìn)工智能領(lǐng)域，追求的是全棧。所謂全棧，是指在芯片設(shè)計(jì)、訓(xùn)練推理計(jì)算框架 MindSpore 、全流程服務(wù)(ModelArts)一體到位。在全棧理念基礎(chǔ)上 華為宣布“達(dá)芬奇”架構(gòu)，提出 MindSpore計(jì)算框架，一舉橫跨公有云、私有云端、邊緣等，實(shí)現(xiàn)全棧全場(chǎng)景AI解決。

達(dá)芬奇是歐洲文藝復(fù)興時(shí)期最完美的代表，他是科學(xué)家、發(fā)明家、建筑工程師，也是畫家。華為使用達(dá)芬奇這個(gè)名字，透露出其AI戰(zhàn)略布局的光芒與野心。數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年全球智能終端數(shù)量將會(huì)達(dá)到400億臺(tái)，智能助理的普及率將達(dá)到 90%，企業(yè)數(shù)據(jù)的使用率將達(dá)到 86%。

人工智能將會(huì)改變所有行業(yè)，華為的理想是將AI技術(shù)融于產(chǎn)品，在達(dá)芬奇AI架構(gòu)基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)萬(wàn)物智能的世界。昇騰910AI 芯片是達(dá)芬奇架構(gòu)的排頭兵，在不久的將來(lái)，華為勢(shì)必會(huì)研發(fā)更多的ASIC專用AI芯片，挑戰(zhàn)英偉達(dá)的 AI 生態(tài)系統(tǒng)!