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人工智能领域火热背后 最终还是离不开芯片!

http://www.ec.hc360.com2018年02月07日14:49 来源:电子发烧友T|T

    2017年末,中国AI领域最热的是什么?芯片

    12月,千呼万唤始出来,成立两年的地平线发布了自己研发的AI芯片“旭日”和“征程”;ThinkForce甫一成立就融资4.5亿人民币;11月,比特大陆发布了号称“中国版TPU”的张量加速计算专用芯片BM1680;9月,寒武纪授权给华为海思的IP(可以集成在芯片中的模块)成就了全球首款手机AI芯片麒麟970;深鉴科技的FPGA板卡备受认可后,也公布了明年的“造芯”计划。    

    而NovuMind创始人吴韧说,等NovuMind的芯片明年正式亮相后,所有人都会被AI芯片的“全新可能”震惊。

    从各种意义上看,AI芯片已进入“战国时代”。

    很久没这么热闹了

    2015年春,清华大学电子工程系的博士单羿问导师汪玉:要不要考虑创业,搞AI芯片?

    在那之前3年,一位多伦多大学的研究员用GPU(图形处理器,显卡的核心部件)跑深度学习算法,赢了2012年ImageNet大赛。此后,全世界的人工智能实验室都注意到了GPU对深度学习效率的提升。汪玉也钻研了两三年,但当时他觉得尚未准备好创业。

    觉得必须“做点事情”的单羿先加入了另一家AI芯片初创公司实践自己的想法。不久之后,汪玉感到创业条件逐渐成熟,召回了自己的爱徒。

    汪玉的决断很及时:深鉴科技于2016年3月成立,仅一年半后,如果再加入这个赛道就晚了——玩家几近拥挤。

    据CBInsights估算,进入新兴芯片初创公司的投资总额从2015年的8亿美元增长到了今年的16亿美元;创投库里,AI芯片公司从零星几家增长到20多家,还有十多家大大小小的公司传出要“做芯片”的风声。

    光今年下半年,台积电的生产线上就有超过30款“AI芯片”排队等着流片。

    自x86架构一统江湖,芯片领域已经很久没有这么热闹过了。

    令人欣喜的是,在这一轮浪潮之中,中国芯片前所未有地靠近世界前沿。中国的初创公司不仅与欧美初创公司几乎处在同一起跑线上,甚至渴望与英伟达、英特尔这些巨头直接拼杀。

    对数十年来一直落后的中国芯片产业来说,这是一次弯道超车的难得机遇,还是风口吹起的空泛泡沫?

    AI芯片是人工智能的发动机

    这一波人工智能的热潮,主要表现为深度学习的爆发。而深度学习的爆发,又离不开芯片提供的算力。可以说,AI芯片是人工智能的发动机。

    中国人工智能泰斗张钹院士12月20日在地平线的芯片发布会上接过地平线创始人余凯的话筒:“人工智能能走到今天,计算机硬件做了不可磨灭的贡献。如果计算机不能提供像现在这样高速度、大存储量的能力,今天的人工智能不可能这样。”

    除了提高算力,地平线资深IC工程师谭洪贺说,芯片发展的好处还在于降低了AI的应用成本,可以实现设备的小型化,能够真正推动AI技术的普及。

    用CPU(中央处理器)跑深度学习不是不可以,但速度就像老爷车,而用GPU就如同坐上了高铁。GPU刚好适合超大规模数学运算,训练速度是碾压级的。有了算力的支撑,深度学习开始真正成为实用的算法,ImageNet上图像识别的准确率终于战胜了人眼,使得人工智能进入应用阶段。甚至很多人说:没有GPU,就没有这一波AI浪潮。

    虽然业内没有一个明确说法,但一般认为AI芯片是“专门针对AI算法做特殊加速设计的芯片”。目前,按物理载体的不同,AI芯片主要分为四类:GPU、FPGA、ASIC,及“类脑芯片”。

    AI芯片分类

    在GPU上,英伟达公司目前是绝对霸主。有意思的是,GPU最初主要用于游戏图像渲染,让玩家能有流畅体验,却在深度学习上意外找到用武之地。

    凭借GPU的优势,英伟达实现了股价逆袭:2015年,英伟达的市值是100亿美元,两年内暴涨10倍,今年夏天突破千亿美元。李开复曾笑谈:“真正懂科技的人,这几年谁手里没有一点英伟达的股票呢?”

    而更为大众熟知的芯片巨头英特尔,传统优势在CPU领域,在AI热潮中失去先机,现在反倒处于竞争中的不利地位。

    三十年河东,三十年河西。科技和商业既有深刻的规律,又有不可预测的偶然性。起起落落,没有谁能一直躺着赚钱。

    巨头较量

    没有谁能一直躺着赚钱。

    体会过势能巨变的英伟达,一定明白一个道理:居安思危。而英特尔也知道:穷则思变。(当然,英特尔的CPU是一直挣钱的。)

    较量首先发生在GPU战场。

    今年11月,英特尔和另一芯片巨头AMD传出合作。未来AMD的独立GPU将会装进英特尔SoC。AMD的首席GPU架构师拉加·库德里也在近日加入英特尔,助其开发自有GPU。

    英特尔和AMD曾在CPU上竞争多年,如今面对英伟达的强势却选择联手。吴蜀抗魏,胜算几何?

    甲子光年接触的多位芯片专家都提到,芯片的研发有时间周期:你在跑,本来的优势者也在往前跑。

    早在90年代,英伟达就已推出GPU,并积累了深厚的技术经验,发展出了囊括服务器、框架、平台的完整生态。

    硅谷投资机构LuxCapital的合伙人ShahinFarshchi一边投着Nervana和Mythic两家芯片公司,一边却说:“如果你想搞出比英伟达好一点的芯片,那祝你幸福,他们会把你打成狗。”言下之意,你必须比它好得多得多。

    但英伟达并不是高枕无忧,它正面临另一类巨头的挑战:谷歌、微软、以及刚刚宣布要造芯片的特斯拉(特斯拉从AMD挖走了传奇架构师吉姆·凯勒)。

    谷歌发布的两代TPU——一种专门针对深度学习框架TensorFlow进行优化的AI芯片,经过AlphaGo的两次“围棋大战”已声名大噪。

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