如今,有一個(gè)詞聽到耳根生繭卻有些觸不可及,,這個(gè)詞就是“人工智能”,曾經(jīng)它活在科幻小說中,,如今它活在新聞標(biāo)題中,,然而降臨在我們身邊,還是一個(gè)未知的時(shí)間,、未知的地點(diǎn),、未知的場景。
自2016年3月AlphaGo戰(zhàn)勝李世石,,全世界掀起了一場對人工智能的熱戀,,一個(gè)仍在實(shí)驗(yàn)室里的襁褓瞬間就成了國民對象。一場AI軍備競賽也逐漸浮出水面,,無論是科技大佬還是初創(chuàng)公司,,誰都不愿錯過這場即將爆發(fā)的AI風(fēng)暴。
前幾天,,谷歌又掀起一場AI風(fēng)波,,TPU來襲、劍指GPU,,本來就難分勝負(fù)的AI芯片之戰(zhàn),,更撲朔迷離。
那么本期《趣科技》我們就來講講誰是AI時(shí)代真正的“硬”角色,。
最近我們總聽到一種論調(diào)“中國人工智能直追美國”,,而麥肯錫最新研究報(bào)告顯示,盡管中國在人工智能的論文數(shù)量方面超過美國,,但是中國AI研究的影響力尚不及美國或者英國,。這究竟是為什么?為何一個(gè)很鼓舞人心的消息后面總有一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí),。
在人工智能的賽道上,,有三大軍團(tuán),即算法,、計(jì)算能力,、芯片,而核心陣地顯然是在硬件方面。我國與美國的差距也主要是在此方面,。
目前,,在AI芯片領(lǐng)域,有幾大競爭主力:
- GPU,,視覺處理器,,只有英偉達(dá)、AMD兩大玩家,;
- FPGA,,現(xiàn)場可編程門陣列,玩家有賽靈思,、Altera(已被英特爾收購),、Lattice、Microsemi,;
- ASIC,,專用集成電路,美國英特爾,、高通,、微軟,英國Graphcore,,中國中科院計(jì)算所,、地平線機(jī)器人等均有布局;
- 類腦芯片,,美國IBM,、高通,中國中科院計(jì)算所,、北京大學(xué),、中星微等已有不俗的成績。
顯然,,在GPU和FPGA上我國缺席,,在ASIC與類腦芯片上也只是一個(gè)追隨者,這就是與美國的差距所在,。而說我們緊追美國也不為過,,在AI應(yīng)用層面,在語音識別和定向廣告等方面,,百度已經(jīng)走在全球前列,。
隨著人工智能的大量涌現(xiàn),AI芯片市場群雄爭霸,,廠商紛紛推出新的產(chǎn)品,都想領(lǐng)跑智能時(shí)代——但問題是,誰會擔(dān)當(dāng)這個(gè)角色呢,?
目前來看,,GPU是厚積薄發(fā)正當(dāng)時(shí),在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用,;FPGA被視為AI時(shí)代的萬能芯片,,架構(gòu)靈活獨(dú)具特色;ASIC這個(gè)后起之秀,被企業(yè)視作引發(fā)一輪全面的顛覆的杰作,。其推動代表之一就是谷歌,,2016年宣布將獨(dú)立開發(fā)一種名為TPU的全新的處理系統(tǒng),而在前幾日,,這個(gè)神秘的TPU現(xiàn)真容,。谷歌表示TPU 已經(jīng)在谷歌數(shù)據(jù)中心內(nèi)部使用大約兩年,并且TPU 在推理方面的性能要遠(yuǎn)超過 GPU,。
TPU,,為深度學(xué)習(xí)而生的ASIC
TPU 是谷歌專門為加速深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算能力而研發(fā)的一款芯片,可用來加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)的推理階段,,其實(shí)是一款 ASIC,。
我們先來看一下什么是ASIC,ASIC指依照產(chǎn)品需求不同而定制化的特殊規(guī)格集成電路,,由特定使用者要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì),、制造。一般來說,,ASIC 在特定功能上進(jìn)行了專項(xiàng)強(qiáng)化,,可以根據(jù)需要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì),但相對來說,,實(shí)現(xiàn)更高處理速度和更低能耗,。相對應(yīng)的,ASIC 的生產(chǎn)成本也非常高,。
谷歌為什么要做TPU呢,?一方面是有錢任性,畢竟一般公司很難承擔(dān)為深度學(xué)習(xí)開發(fā)專門處理器 ASIC 芯片的成本和風(fēng)險(xiǎn),;另一方面是自身需求大,,龐大的體量比如谷歌圖像搜索、谷歌照片,、谷歌云視覺 API,、谷歌翻譯等產(chǎn)品和服務(wù)都需要用到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),開發(fā)一款A(yù)SIC可得到廣泛的應(yīng)用,。
早在2011年谷歌就意識到他們遇到的問題,,開始思考使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)了,這些網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算需求高,令他們的計(jì)算資源變得緊張,。
CPU能夠非常高效地處理各種計(jì)算任務(wù),,但 CPU 的局限是一次只能處理相對來說很少量的任務(wù);GPU 在執(zhí)行單個(gè)任務(wù)時(shí)效率較低,,而且所能處理的任務(wù)范圍更小,,GPU 是理想的深度學(xué)習(xí)芯片,但是能耗的問題又非常嚴(yán)重,。于是TPU應(yīng)用而生,。
顯然,在GPU和FPGA上我國缺席,,在ASIC與類腦芯片上也只是一個(gè)追隨者,,這就是與美國的差距所在。而說我們緊追美國也不為過,,在AI應(yīng)用層面,,在語音識別和定向廣告等方面,百度已經(jīng)走在全球前列,。
隨著人工智能的大量涌現(xiàn),,AI芯片市場群雄爭霸,廠商紛紛推出新的產(chǎn)品,,都想領(lǐng)跑智能時(shí)代——但問題是,,誰會擔(dān)當(dāng)這個(gè)角色呢?
目前來看,,GPU是厚積薄發(fā)正當(dāng)時(shí),,在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用;FPGA被視為AI時(shí)代的萬能芯片,,架構(gòu)靈活獨(dú)具特色,;ASIC這個(gè)后起之秀,被企業(yè)視作引發(fā)一輪全面的顛覆的杰作。其推動代表之一就是谷歌,,2016年宣布將獨(dú)立開發(fā)一種名為TPU的全新的處理系統(tǒng),,而在前幾日,這個(gè)神秘的TPU現(xiàn)真容,。谷歌表示TPU 已經(jīng)在谷歌數(shù)據(jù)中心內(nèi)部使用大約兩年,,并且TPU 在推理方面的性能要遠(yuǎn)超過 GPU。
TPU,,為深度學(xué)習(xí)而生的ASIC
TPU 是谷歌專門為加速深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算能力而研發(fā)的一款芯片,,可用來加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)的推理階段,其實(shí)是一款 ASIC,。
我們先來看一下什么是ASIC,,ASIC指依照產(chǎn)品需求不同而定制化的特殊規(guī)格集成電路,,由特定使用者要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì)、制造,。一般來說,,ASIC 在特定功能上進(jìn)行了專項(xiàng)強(qiáng)化,,可以根據(jù)需要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì),,但相對來說,實(shí)現(xiàn)更高處理速度和更低能耗,。相對應(yīng)的,,ASIC 的生產(chǎn)成本也非常高。
谷歌為什么要做TPU呢,?一方面是有錢任性,,畢竟一般公司很難承擔(dān)為深度學(xué)習(xí)開發(fā)專門處理器 ASIC 芯片的成本和風(fēng)險(xiǎn);另一方面是自身需求大,,龐大的體量比如谷歌圖像搜索,、谷歌照片、谷歌云視覺 API,、谷歌翻譯等產(chǎn)品和服務(wù)都需要用到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),,開發(fā)一款A(yù)SIC可得到廣泛的應(yīng)用。
早在2011年谷歌就意識到他們遇到的問題,,開始思考使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)了,,這些網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算需求高,令他們的計(jì)算資源變得緊張,。
CPU能夠非常高效地處理各種計(jì)算任務(wù),,但 CPU 的局限是一次只能處理相對來說很少量的任務(wù);GPU 在執(zhí)行單個(gè)任務(wù)時(shí)效率較低,,而且所能處理的任務(wù)范圍更小,,GPU 是理想的深度學(xué)習(xí)芯片,但是能耗的問題又非常嚴(yán)重,。于是TPU應(yīng)用而生,。