在AI芯片領(lǐng)域,,前有英偉達GPU獨領(lǐng)風(fēng)騷,,后有谷歌對外開放TPU,,賽靈思CEO Victor則認(rèn)為FPGA芯片將是重頭戲,。
3月19日,,全球第一大FPGA廠商賽靈思公司新任總裁兼CEOVictorPeng表示,,要進一步推動計算加速,、計算存儲及網(wǎng)絡(luò)加速領(lǐng)域的創(chuàng)新與部署,,讓客戶在人工智能(AI)推斷、視頻與圖像處理,、基因組學(xué)等領(lǐng)域受益于芯片性能和單位功耗性能的提升,。
為了更好地應(yīng)對AI時代的挑戰(zhàn),賽靈思宣布推出ACAP(Adaptive Compute Acceleration Platform,,自適應(yīng)計算加速平臺),。ACAP是一個高度集成的多核異構(gòu)計算平臺,核心是新一代的 FPGA 架構(gòu),,適用于加速廣泛的應(yīng)用,,其中包括視頻轉(zhuǎn)碼、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)壓縮,、搜索,、AI推斷、基因組學(xué),、機器視覺,、計算存儲及網(wǎng)絡(luò)加速等。
不看好專用芯片
技術(shù)的進步讓CPU,、GPU,、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)和ASIC(專用集成電路)這些不同處理器廠商之間的競爭也越來越激烈。作為FPGA的領(lǐng)頭羊,,Victor表示,,賽靈思現(xiàn)在的競爭對手不再是FPGA的第二大廠商Altera(已被英特爾收購),而是英偉達和英特爾的處理器業(yè)務(wù),。
這主要來自計算領(lǐng)域的重大變革,。早期的計算時代主要是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等一些商業(yè)應(yīng)用;在互聯(lián)網(wǎng)特別是移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展后,,數(shù)據(jù)大爆炸,,傳統(tǒng)的CPU架構(gòu)已經(jīng)不適應(yīng)時代發(fā)展,GPU越來越受到重視,。正因為站上了AI風(fēng)口,,英偉達的股價在近兩年漲了六倍。而就在今年二月,,谷歌宣布對外開放TPU(張量處理器)服務(wù),,加入AI芯片之戰(zhàn)。TPU是谷歌為機器學(xué)習(xí)定制的芯片,,是一種ASIC,。
在接受第一財經(jīng)等記者采訪時,Victor表示,,AI芯片市場不會只有一種芯片架構(gòu)一統(tǒng)天下,,但不看好專用芯片。與CPU,、GPU相比,,F(xiàn)PGA最大的優(yōu)勢是具有高度自適應(yīng)的應(yīng)變能力?!癎PU確實做某些應(yīng)用和工作負(fù)載的加速有自己的優(yōu)勢,。在機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域,GPU確實在集成一些新的模塊模板加快機器學(xué)習(xí),,但是在一段固定的時間里,,它的性能是固定的,。FPGA可以針對不同的工作負(fù)載進行加速,在這方面的表現(xiàn)會比GPU優(yōu)越很多,,而且也可以在機器學(xué)習(xí)過程當(dāng)中應(yīng)用于不同的網(wǎng)絡(luò),。”
專注于視覺人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司云天勵飛研發(fā)副總李愛軍對第一財經(jīng)記者表示,,公司產(chǎn)品現(xiàn)階段主要應(yīng)用在安防領(lǐng)域,在產(chǎn)品落地上,,現(xiàn)有的CPU或GPU無法滿足嵌入式端視覺AI應(yīng)用,。“通用CPU在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速上速度慢,,性能上滿足不了對嵌入式端的需求,;GPU性能夠,但功耗高,、成本居高不下也滿足不了,。”
從長期或者更廣泛的角度來看,,Victor認(rèn)為,,ASIC不會是一個可行的解決方案,“它可以為某一種特定的網(wǎng)絡(luò)加速,,但只能維持在那個水平,,或者要等到下一代產(chǎn)品出來才可以再加速,所以它只能滿足市場上一小部分的需求,?!彼e例稱,深鑒科技在數(shù)據(jù)壓縮,、網(wǎng)絡(luò)的消減方面一旦有新的創(chuàng)新,,比如精度過渡到了8位,就可以立即使用FPGA,。而如果是ASIC,,芯片方面要從頭再來才能進入市場。
這樣的弱點連谷歌的TPU也不例外,。Victor表示,,TPU只能加速具體某些工作負(fù)載,“比如當(dāng)前FPGA的產(chǎn)品就能夠加速搜索,、語言和圖像的識別等,,但是TPU沒有辦法做搜索的加速,也不能做數(shù)據(jù)庫壓縮的加速,,所以我們加速功能比具體的ASIC更加廣泛,。”
Victor指出,數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)可以采用不同的模式,,一種模式是有一些特定用途的應(yīng)用加速一些工作負(fù)載,,比如可以視頻轉(zhuǎn)碼,圖像語音識別,,直播視頻的識別以及數(shù)據(jù)庫壓縮的加速等,。就單個工作負(fù)載而言,性能,、功率比都不錯,;但從整體數(shù)據(jù)中心看,它不是一直在做視頻壓縮或者數(shù)據(jù)庫的壓縮,,需要執(zhí)行不同的工作,,因此會有一些加速工具閑置?!傲硗庖环N模式,,就是你買的都是同質(zhì)化,但是可以定制,,可以實時調(diào)整的ACAP加速的模式,。數(shù)據(jù)中心就可以根據(jù)實時的工作負(fù)載進行配置?!睆膶崟r調(diào)整的角度來看,,F(xiàn)PGA更為有利。
在AI爆發(fā)帶來的新算法不斷涌現(xiàn)時期,,F(xiàn)PGA具有可編程,,上市快的優(yōu)點,但當(dāng)算法進入平穩(wěn)期,,F(xiàn)PGA量產(chǎn)后平均成本高于ASIC,,性能低于ASIC。
寒武紀(jì)科技創(chuàng)始人,、CEO陳天石在比較FPGA與ASIC時表示,,F(xiàn)PGA傳統(tǒng)上主要用于處理器芯片研發(fā)過程中的驗證階段,用在流片前檢驗設(shè)計的正確性,。最近幾年,,F(xiàn)PGA被應(yīng)用于新興領(lǐng)域并取得了一定效果。在他看來,,F(xiàn)PGA迭代速度快,,雖然能快速切入剛興起的領(lǐng)域,但當(dāng)該領(lǐng)域重要性凸顯后,,F(xiàn)PGA最終會被專用芯片替代,,畢竟“運算速度和性能功耗比與專用芯片相比仍有較大差距,。” 陳天石此前在接受媒體采訪時這樣說道,。
把握AI機遇
業(yè)界的變革是一大挑戰(zhàn),,大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)等既是機遇,,同時也有諸多挑戰(zhàn),,“因為沒有人知道未來到底會如何展開?!?/p>
賽靈思在尋找FPGA以外的領(lǐng)域發(fā)展,,并突破“僅支持硬件開發(fā)者”的局限?!癆CAP產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心以及我們廣泛市場領(lǐng)域的應(yīng)用,將加速自適應(yīng)計算技術(shù)的廣泛普及,,從而讓智能,、互連、自適應(yīng)的世界更早成為現(xiàn)實,?!盫ictor說。
FPGA的編程難度較高,,對于開發(fā)者而言,,需要軟件開發(fā)能力的同時了解數(shù)字電路。Victor對記者表示,,對賽靈思而言,,最大的挑戰(zhàn)在于易用性,“首先要改善我們的開發(fā)環(huán)境,。因為現(xiàn)在有很多新產(chǎn)品,,他們在開發(fā)的過程當(dāng)中希望使用我們的產(chǎn)品,而不希望投入太多去理解非常底層的細(xì)節(jié),,這對于我們來說也是一個技術(shù)挑戰(zhàn),。”
談到中美兩國AI市場,,Victor表示,,在這兩個國家,AI的發(fā)展都令人非常振奮,,而且都有非常好的機遇,,“中國市場現(xiàn)在有很多實踐、創(chuàng)業(yè),,而且對新的想法非常開放,,美國的創(chuàng)新也非常繁榮,,但是在美國已經(jīng)有很多成熟的GPU和CPU的公司??傮w來說,,中國市場發(fā)展非常快,,會有很多企業(yè)在中國繼續(xù)創(chuàng)新,,所以中國市場絕對是一個非常重要的市場?!?/p>
Victor指出,,雖然AI和機器學(xué)習(xí)現(xiàn)在有一些炒作,但的確是發(fā)展趨勢,,具有顛覆性,,“我們內(nèi)部自己也在做機器學(xué)習(xí)和人工智能,但并不拒絕這方面的合作,?!?/p>
去年5月,賽靈思宣布投資中國AI初創(chuàng)企業(yè)深鑒科技,。賽靈思表示,,借助賽靈思器件在機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的架構(gòu)優(yōu)勢,深鑒科技為行業(yè)即將到來的AI產(chǎn)品和服務(wù)提供了從終端到云端的推理平臺,。
今后是否還會有AI相關(guān)的投資,?Victor稱,賽靈思會繼續(xù)在全球,,包括中國關(guān)注和投資有前途的初創(chuàng)企業(yè),,而賽靈思在中國的研發(fā)團隊也是并購的一個成果,“中國在創(chuàng)新方面有非常好的資源優(yōu)勢,,比如有很好的高校和人才,,我們也會繼續(xù)尋求類似的機遇?!?/p>