隨著人工智能漸漸落地人工智能對于算力的需求逐漸增強

近幾年，AI不僅是最大科技熱點，也是未來數(shù)十年科技發(fā)展趨勢，人工智能備受各界矚目。隨著人工智能漸漸落地，人工智能對于算力的需求逐漸增強，市場對該行業(yè)關(guān)注度也極高，未來價值可期。

江湖霸主英偉達

AI 芯片是什么，半導(dǎo)體業(yè)界并沒有嚴格的界定。一般來說，AI 芯片被稱為 AI 加速器或計算卡，也就是 AI 應(yīng)用中的大量計算任務(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，怎么用來搞AI 。其實這個道理很簡單，GPU負責(zé)處理圖形數(shù)據(jù)處理，擁有大體量的邏輯運算單元用于數(shù)據(jù)處理，對于密集型數(shù)據(jù)可以進行并行處理。人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有個特征，剛算出來的數(shù)往往再投入結(jié)算，一輪輪迭代以凸顯關(guān)鍵細節(jié)，這種計算不需要太多數(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算。

在GPU芯片領(lǐng)域，英偉達是當之無愧的龍頭老大。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，英偉達與斯坦福大學(xué)的吳恩達合作開發(fā)了一種使用大規(guī)模GPU計算系統(tǒng)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的方法。與此同時，英偉達與谷歌的人工智能團隊合作，建造了當時最大的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。之后，各深度學(xué)習(xí)團隊開始廣泛大批量使用英偉達的顯卡。

如今，全球估計有3000家AI創(chuàng)業(yè)公司，其中一半以上都是在英偉達的平臺上構(gòu)建的?？萍季揞^也不例外，谷歌、微軟、臉書、亞馬遜都在購買英偉達芯片，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，英偉達擁有AI芯片市場約四分之三的份額。上一財年，英偉達從用于數(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，英偉達已經(jīng)是當之無愧的江湖霸主。

芯片“巨無霸”，算力超英偉達

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：其一，它是當前全球算力最強、訓(xùn)練速度最快的AI芯片，其算力是國際頂尖AI芯片的2倍，相當50個當前最新最強的CPU，其訓(xùn)練速度，也比當前最新最強的芯片提升了50%-100%;其二，與之配套的新一代AI開源計算框架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，該計算框架可滿足終端、邊緣計算、云全場景需求，能更好保護數(shù)據(jù)隱私，可開源，形成廣闊應(yīng)用生態(tài)。同時，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AI處理器，當之無愧。是華為第一款重磅推出的達芬奇架構(gòu)云端AI芯片，采用臺積電7nm工藝，最大功耗僅310W，明顯低于設(shè)計規(guī)格的350W。

這款芯片已經(jīng)驗證，半精度(FP16)算力達256 TFLOPS，比NVIDIA Tesla V100 GPU的125 TFLOPS還要高一倍。其整數(shù)精度(INT8)達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用于實際AI訓(xùn)練任務(wù)。面向未來，針對不同的場景，包括邊緣計算、自動駕駛車載計算、訓(xùn)練等場景，華為將持續(xù)投資，推出更多的AI處理器，面向全場景持續(xù)提供更充裕、更經(jīng)濟、更適配的AI算力。

達芬奇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，不過這遠遠不夠。英偉達技術(shù)雄厚，有針對各種場景的優(yōu)化，華為僅靠一款芯片，打敗英偉達無從說起。在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方面，英偉達現(xiàn)在擁有一個由軟件、大學(xué)、初創(chuàng)企業(yè)和合作伙伴組成的強大和自我維持的生態(tài)系統(tǒng)，這些伙伴讓英偉達很難被擊敗。

同時，AI芯片不是個特別大的行業(yè)，AI芯片在整個芯片領(lǐng)域占比不到1%。華為進工智能領(lǐng)域，追求的是全棧。所謂全棧，是指在芯片設(shè)計、訓(xùn)練推理計算框架 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“達芬奇”架構(gòu)，提出 MindSpore計算框架，一舉橫跨公有云、私有云端、邊緣等，實現(xiàn)全棧全場景AI解決。

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

人工智能將會改變所有行業(yè)，華為的理想是將AI技術(shù)融于產(chǎn)品，在達芬奇AI架構(gòu)基礎(chǔ)上構(gòu)建一個萬物智能的世界。昇騰910AI 芯片是達芬奇架構(gòu)的排頭兵，在不久的將來，華為勢必會研發(fā)更多的ASIC專用AI芯片，挑戰(zhàn)英偉達的 AI 生態(tài)系統(tǒng)!