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關(guān)于華為昇騰芯片,,這篇文章講得最透徹

2018-10-12

  華為在上海舉辦了一場(chǎng)特殊的全鏈接大會(huì),,完整地公布了華為人工智能戰(zhàn)略,,也公開(kāi)了“達(dá)芬奇項(xiàng)目”,,并且重磅發(fā)布了Ascend(昇騰)系列兩款AI芯片,,震驚業(yè)界。那么昇騰芯片具體規(guī)劃是怎樣的,?是否會(huì)向外界預(yù)測(cè)的那樣與芯片巨頭英偉達(dá)直接競(jìng)爭(zhēng),?昇騰芯片與華為自家的麒麟芯片是怎樣的關(guān)系?下面,,智能菌就為大家梳理華為昇騰芯片誕生的背景與歷程,。

  在全鏈接大會(huì)上,華為將公司的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略和盤(pán)托出,,分為五個(gè)部分:

  1,、投資基礎(chǔ)研究:在計(jì)算視覺(jué),、自然語(yǔ)言處理、決策推理等領(lǐng)域構(gòu)筑數(shù)據(jù)高效(更少的數(shù)據(jù)需求),、能耗高效(更低的算力和能耗),,安全可信、自動(dòng)自治的機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)能力,。

  2,、打造全棧方案:打造面向云、邊緣和端等全場(chǎng)景的,、獨(dú)立的以及協(xié)同的,、全棧解決方案,提供充裕的,、經(jīng)濟(jì)的算力資源,,簡(jiǎn)單易用、高效率,、全流程的 AI 平臺(tái),。

  3、投資開(kāi)放生態(tài)和人才培養(yǎng):面向全球,,持續(xù)與學(xué)術(shù)界,、產(chǎn)業(yè)界和行業(yè)伙伴廣泛合作,打造人工智能開(kāi)放生態(tài),,培養(yǎng)人工智能人才,。

  4、解決方案增強(qiáng):把 AI 思維和技術(shù)引入現(xiàn)有產(chǎn)品和服務(wù),,實(shí)現(xiàn)更大價(jià)值,、更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

  5,、內(nèi)部效率提升:應(yīng)用 AI 優(yōu)化內(nèi)部管理,,對(duì)準(zhǔn)海量作業(yè)場(chǎng)景,大幅度提升內(nèi)部運(yùn)營(yíng)效率和質(zhì)量,。

  其中,,華為全棧全場(chǎng)景AI解決方案是整個(gè)戰(zhàn)略的核心,包括四個(gè)方面:

  1,、基于可統(tǒng)一,、可擴(kuò)展架構(gòu)的系列化AI IP和芯片Ascend。

  2,、芯片算子庫(kù)和高度自動(dòng)化算子開(kāi)發(fā)工具CANN,。

  3、支持端、邊,、云獨(dú)立的和協(xié)同的統(tǒng)一訓(xùn)練和推理框架的MindSpore,。

  4、提供全流程服務(wù)ModelArts,,分層API和預(yù)集成方案的應(yīng)用使能,。

  在這個(gè)方案中,華為自研的AI芯片算是重中之重,。徐直軍表示,,“如果說(shuō)算力的進(jìn)步是當(dāng)下 AI 大發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素,那么,,算力的稀缺和昂貴正在成為制約 AI 全面發(fā)展的核心因素,。”

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  Ascend名字在華為的使用歷程

  說(shuō)到Ascend這個(gè)名字,,華為最早將其用在了智能手機(jī)初期,。華為將Ascend分為四個(gè)系列D、P,、G,、Y ,分別對(duì)應(yīng)旗艦,、高端,、中端、入門(mén),。

  2013年2月,,Ascend P2發(fā)布,首次搭載了華為自家的海思K3V2四核處理器,,因?yàn)?G牌照的問(wèn)題,,P2沒(méi)有在國(guó)內(nèi)上市。之后發(fā)布的Ascend D2,,使用了相同的處理器,。K3V2是海思半導(dǎo)體第一款成功市場(chǎng)化的手機(jī)處理器。

  2013年6月,,華為直接跳過(guò)了Ascend P3,,在英國(guó)倫敦發(fā)布了Ascend P6手機(jī),這款手機(jī)使用了海思K3V2E四核處理器,,這款處理器在華為手機(jī)產(chǎn)品中扮演了極重要的角色,,成為華為手機(jī)前期的大功臣。

  2014年5月,,華為在法國(guó)巴黎推出Ascend P7手機(jī),搭載海思Kirin910T四核處理器。直到這時(shí),,華為自家的手機(jī)處理器從海思半導(dǎo)體分拆出麒麟系列,。

  2015年4月,華為在英國(guó)倫敦首發(fā)P8新機(jī),,搭載麒麟930/麒麟935處理器,。這個(gè)時(shí)候,華為在手機(jī)中開(kāi)始慢慢淡化Ascend,,而直接以P系列來(lái)命名手機(jī),。

  Ascend芯片的五大系列和規(guī)劃

  現(xiàn)在的Ascend(昇騰)芯片是華為“達(dá)芬奇項(xiàng)目”的一部分,也是華為全棧人工智能解決方案的一部分,。

  Ascend是基于可統(tǒng)一,、可擴(kuò)展架構(gòu)的系列化AI IP和芯片,昇騰芯片包括Max,,Mini,,Lite,Tiny和Nano等五個(gè)系列,,基于“達(dá)芬奇架構(gòu)”制造,。

  本次發(fā)布了兩款昇騰芯片,分別是昇騰910(Ascend 910),,昇騰310(Ascend 310),。

  徐直軍表示,昇騰910屬于Max系列,,是目前發(fā)布的所有芯片中,,計(jì)算密度最大的單芯片。該芯片采取7nm工藝制程,,最大功耗為350W,。“昇騰910可以達(dá)到256個(gè)T,,是目前全球已發(fā)布單芯片數(shù)最大的AI芯片,,比最近英偉達(dá)的V100還要高出1倍?!毙熘避姳硎?。

  昇騰310(Ascend 310)屬于Mini系列,是目前面向計(jì)算場(chǎng)景最強(qiáng)算力的AI SoC,。昇騰310是昇騰迷你系列的第一款產(chǎn)品,。據(jù)稱這款芯片功耗為8瓦,采用12nm 工藝,,算力可達(dá)16TFLOPS,,其集成了16通道全高清視頻解碼器,。

  此外,徐直軍還推出了5款基于昇騰310芯片的AI產(chǎn)品,,包括AI加速模塊Atlas 200,、AI加速卡Atlas 300、AI智能小站Atlas 500,、AI一體機(jī)Atlas 800,、以及移動(dòng)數(shù)據(jù)中心MDC 600。

  Lite,、Tiny和Nano三個(gè)系列芯片將在明年發(fā)布,。

  在發(fā)布芯片的同時(shí),華為還發(fā)布了大規(guī)模分布式訓(xùn)練系統(tǒng) Ascend 集群,,在設(shè)計(jì)中,,該集群將包括 1024個(gè) Asced 910芯片,算力達(dá)到 256P,,大幅超過(guò)英偉達(dá) DGX2 和谷歌 TPU 集群,。這種服務(wù)器將同樣在 2019 年二季度推出,幫助開(kāi)發(fā)者更快地訓(xùn)練模型,。

  以下是外界對(duì)于華為AI芯片最關(guān)心的問(wèn)題:

  昇騰芯片將來(lái)是否會(huì)與英偉達(dá)直接競(jìng)爭(zhēng),?

  這此發(fā)布的兩款芯片都會(huì)在2019年第二季度上市,但徐直軍在隨后的媒體采訪環(huán)節(jié)表示,,華為兩款A(yù)I芯片均不會(huì)單獨(dú)對(duì)外銷售,,而是以AI加速模塊、AI服務(wù)器,、云服務(wù)的形式面向第三方銷售,。

  徐直軍表示,“我們不直接向第三方提供芯片,,而是提供基于芯片的硬件和云服務(wù),,我們和純芯片廠商沒(méi)有直接競(jìng)爭(zhēng)?!?/p>

  為何要自研架構(gòu),,而不采用寒武紀(jì)等合作伙伴方案?

  對(duì)于外界一直疑問(wèn)的華為為何要搭建自己的”達(dá)芬奇架構(gòu)“,,而不用寒武紀(jì)等廠商的方案,。徐直軍在采訪中回答到,“構(gòu)建新架構(gòu)來(lái)支持人工智能芯片,,是因?yàn)檫@是基于華為對(duì)人工智能的理解,,基于端管云對(duì)對(duì)人工智能的需求自然產(chǎn)生的?!?/p>

  徐直軍表示,,華為需要覆蓋從云,、到邊緣、到端到物聯(lián)網(wǎng)端,,需要全新的架構(gòu),,創(chuàng)造力的架構(gòu),?!昂浼o(jì)也很好,但無(wú)法支持我們的全場(chǎng)景,?!?/p>

  華為首席架構(gòu)師黨文栓介紹說(shuō),Ascend 芯片采用統(tǒng)一達(dá)芬奇架構(gòu):可擴(kuò)展計(jì)算,、可擴(kuò)展內(nèi)存,、可擴(kuò)展片上互聯(lián)。因此,,這是全球首個(gè)覆蓋全場(chǎng)景的智能芯片系列,。

  華為為何一直如此專注開(kāi)發(fā)AI芯片?

  徐直軍認(rèn)為,,在目前數(shù)據(jù)隱私保護(hù)形勢(shì)下,,很多事情無(wú)法單獨(dú)由云上的計(jì)算力完成,必須要在端側(cè)去完成,。這是非常復(fù)雜的多目標(biāo)的優(yōu)化問(wèn)題,。

  “這往往要面對(duì)能耗和內(nèi)存的雙重限制,面對(duì)各種場(chǎng)景下的不同需求,。比如在車載應(yīng)用中要求響應(yīng)速度很快,,對(duì)各種圖片和視頻的處理精確度要求比較高,在聲音方面,,降噪的要求就非常高,,如何能夠利用GAN的方式去把聲紋和內(nèi)容分開(kāi),這中間往往牽扯到個(gè)人隱私,?!毙熘避娬f(shuō)到,華為主要目的是要在端側(cè)方面開(kāi)發(fā)出高性能的芯片,,將盡量多的處理過(guò)程在端側(cè)完成,,爭(zhēng)取提供最好的用戶體驗(yàn)。

  麒麟芯片和昇騰芯片是怎樣的關(guān)系,?

  接近華為的人士表示,,麒麟芯片將主打手機(jī)處理器,昇騰芯片主要是配合云服務(wù)來(lái)使用,,像昇騰310這樣的芯片雖然未來(lái)也會(huì)用于手機(jī),、手表等設(shè)備,,但大多是需要低功耗的地方。對(duì)此,,華為一名Fellow稱,,二者關(guān)系保密,明年揭曉,。


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