本周三,在2021騰訊數(shù)字生態(tài)大會(huì)上,騰訊首次發(fā)布三款自研芯片:紫霄AI推理芯片、滄海視頻轉(zhuǎn)碼芯片,、玄靈智能網(wǎng)卡芯片,。據(jù)騰訊方面介紹,AI推理芯片紫霄目前已經(jīng)流片成功并順利點(diǎn)亮。
從騰訊在芯片的領(lǐng)域的布局中看,此前他們一直以投資和建立實(shí)驗(yàn)室為主,鮮有傳出在自研芯片方面的消息,行業(yè)只能從其發(fā)布的招聘信息中捕捉到了一絲他們進(jìn)軍芯片領(lǐng)域的動(dòng)態(tài),。
隨著此次騰訊正式對(duì)外公布其自研芯片的成果,國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭們又將齊聚芯片市場(chǎng),。以搜索引擎而崛起的百度、以電商而聞名的阿里巴巴,、以社交軟件而成長(zhǎng)的騰訊,以短視頻而走紅的字節(jié)跳動(dòng),當(dāng)初以不同切入點(diǎn)進(jìn)入市場(chǎng)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭,在布局芯片市場(chǎng)之時(shí)又會(huì)有什么差異?
百度:基于XPU昆侖芯
2018年7月4日,百度在2018年百度AI開(kāi)發(fā)者大會(huì)上宣布推出云端全功能AI芯片“百度昆侖”, 首批產(chǎn)品包含訓(xùn)練芯片“昆侖818-300”,、推理芯片“昆侖818-100”。
今年6月24日,百度智能芯片及架構(gòu)部門(mén)完成獨(dú)立融資,成立昆侖芯(北京)科技有限公司,百度芯片首席架構(gòu)師歐陽(yáng)劍出任昆侖芯片公司CEO,。
從發(fā)布自研芯片到分拆獨(dú)立融資,百度用了3年,。
關(guān)于分拆融資的消息,李彥宏在致投資人的信中曾表示,盡管AI芯片是高技術(shù)門(mén)檻和高風(fēng)險(xiǎn)的投資,但是百度希望在AI芯片領(lǐng)域有所突破,因此選擇組建自己的AI芯片公司,因?yàn)樗c平臺(tái)能力密切相關(guān),能充分利用百度在深度學(xué)習(xí)框架領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。
百度并不是一開(kāi)始就自研,。面對(duì)一個(gè)自身并不專(zhuān)業(yè)的領(lǐng)域,百度早期選擇和半導(dǎo)體老牌公司合作,。2017年的Hot Chips大會(huì)上百度首次發(fā)布了XPU,這款XPU由百度與賽靈思基于FPGA合作研發(fā),擁有256核心,集成了一個(gè)共享內(nèi)存用于數(shù)據(jù)同步,所有內(nèi)核都運(yùn)行在600MHz。
XPU后來(lái)成為百度自研芯片的基石,。
2018年百度官宣昆侖1芯片,采用自研XPU架構(gòu),與適用于垂直場(chǎng)景領(lǐng)域的芯片不同,百度稱(chēng)昆侖除了常用深度學(xué)習(xí)算法等云端需求,還能適配諸如自然語(yǔ)言處理,大規(guī)模語(yǔ)音識(shí)別,自動(dòng)駕駛,大規(guī)模推薦等具體終端場(chǎng)景的計(jì)算需求,。
后來(lái),三星宣布為昆侖1芯片代工,使用14nm工藝和I-Cube封裝工藝,終于2020年早期,昆侖1芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
昆侖1的芯片首先被用在了百度自家的產(chǎn)品中,官方稱(chēng)在百度搜索引擎及云計(jì)算用戶已經(jīng)部署2萬(wàn)片,。時(shí)任百度芯片部門(mén)負(fù)責(zé)人歐陽(yáng)劍表示,昆侖1芯片在150瓦的功率下能實(shí)現(xiàn)260 TOPS的處理能力,。在單卡單精算力領(lǐng)域,達(dá)到了的20TFLOPS,同時(shí)在混合精度下算力下,同樣也能夠達(dá)到80TFLOPS。
今年3年,歐陽(yáng)劍等人以作者身份在IEEE發(fā)表了題為《Kunlun – A 14nm high performance AI processor for diversified workloads》的專(zhuān)題文章,成為了ISSCC2021會(huì)議第三部分Modern Digital SoCs的三篇文章之一,。
文章對(duì)T4與昆侖進(jìn)行了對(duì)比,相比Nvidia T4 GPU ,昆侖性能在不同模型下提升了1．5-3倍,。
在昆侖1的亮眼表現(xiàn)中,昆侖2不期而至。8月18日百度世界2021大會(huì)上,李彥宏宣布昆侖2代AI芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。相比2018年發(fā)布的昆侖1芯片,昆侖2代的性能提升了2-3倍,。它采用7nm制程,搭載自研的第二代XPU架構(gòu),能用于云、邊,、端等場(chǎng)景,。官方稱(chēng),昆侖2整數(shù)精度(INT8)算力達(dá)到 256 TeraOPS,半精度(FP16)為128 TeraFLOPS,而最大功耗僅為 120W,。
值得注意的是,百度不是宣布昆侖2流片,而是直接宣布昆侖2量產(chǎn)。目前,昆侖2已經(jīng)與飛騰等多款國(guó)產(chǎn)通用處理器,、麒麟等多款國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)以及百度自研的飛槳PaddlePaddle深度學(xué)習(xí)框架完成了端到端的適配,。
另外,百度推出昆侖系列芯片的意義更在于該芯片能夠賦能其百度搜索、以及服務(wù)各個(gè)行業(yè)的百度智能云等,。從成績(jī)上看,根據(jù)EET的報(bào)道顯示,百度昆侖1已在百度搜索引擎,、小度等業(yè)務(wù)中部署超過(guò)2萬(wàn)片,服務(wù)50多家外部客戶。
阿里巴巴:廣泛布局的平頭哥
2018年,阿里巴巴正式宣布合并中天微達(dá)摩院團(tuán)隊(duì),成立平頭哥半導(dǎo)體芯片公司,平頭哥也作為阿里巴巴全資半導(dǎo)體子公司注冊(cè)掛牌了,。僅僅成立三年以來(lái),作為一家互聯(lián)網(wǎng)公司孵化的芯片企業(yè),阿里平頭哥已推出了數(shù)款產(chǎn)品,。
平頭哥擁有端云一體全棧產(chǎn)品系列,涵蓋數(shù)據(jù)中心人工智能芯片、處理器IP授權(quán)等,實(shí)現(xiàn)芯片端到端設(shè)計(jì)鏈路全覆蓋,。公司擁有的玄鐵,、倚天、寒光,、羽陣四個(gè)產(chǎn)品系列中,玄鐵是處理器IP,倚天和寒光是處理器芯片,羽陣為RFID芯片,。阿里平頭哥的產(chǎn)品研發(fā)非常迅速,僅一年就基于RISC-V發(fā)布了處理器IP核玄鐵910和含光800 AI芯片。
截至目前,玄鐵產(chǎn)品已成系列,共有8和9兩個(gè)系列,其中8系列CPU有10個(gè),9系列有5個(gè),。截止到2020年,基于玄鐵架構(gòu)的CPU出貨量已經(jīng)超過(guò)20億顆,。
其中,E907兼容RISC-V架構(gòu),是玄鐵MCU處理器中的性能最高的處理器核,。E907主要面向語(yǔ)音入口MCU,、TWS、MPU,、導(dǎo)航,、多模無(wú)線接入等應(yīng)用領(lǐng)域,官方稱(chēng)擁有高工作頻率超過(guò)1GHz,單位性能可達(dá)3．8 Coremark/MHz。
今年10月19日,在阿里云棲大會(huì)上,阿里巴巴宣布平頭哥開(kāi)源玄鐵 RISC-V 系列處理器,并開(kāi)放系列工具及系統(tǒng)軟件,。此次開(kāi)源的玄鐵系列 RISC-V 處理器,包括玄鐵 E902,、E906、C906,、C910 等 4 款量產(chǎn)處理器 IP,。與此前阿里在2019年開(kāi)源的低功耗微控制芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)“無(wú)劍 100 Open”一道,為全球開(kāi)發(fā)者提供了架構(gòu)新選擇。
在同一天的云棲大會(huì)上,平頭哥還發(fā)布自研云芯片倚天710,。據(jù)阿里平頭哥官方資料,倚天710采用業(yè)界最先進(jìn)的5nm工藝,單芯片容納高達(dá)600億晶體管;在芯片架構(gòu)上,倚天710使用2．5D封裝包含128個(gè)Armv9高性能CPU核,每個(gè)CPU核心配置64KB一級(jí)指令緩存,64KB一級(jí)數(shù)據(jù)緩存,以及1MB二級(jí)緩存,片上集成128MB系統(tǒng)緩存,。內(nèi)存子系統(tǒng)配置8通道DDR5,峰值總帶寬達(dá)到281GB/s,I/O子系統(tǒng)含96通道PCIe 5．0,雙向理論總帶寬達(dá)到768GB/s。
阿里云智能總裁,、達(dá)摩院院長(zhǎng)在演講時(shí)宣稱(chēng),倚天710是業(yè)界性能最強(qiáng)的ARM服務(wù)器芯片,性能超過(guò)業(yè)界標(biāo)桿20%,能效比提升50%以上,。倚天710將在阿里云數(shù)據(jù)中心部署應(yīng)用。
阿里云經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展正逐漸顯現(xiàn)出活力,根據(jù)財(cái)經(jīng)網(wǎng)的報(bào)道顯示,對(duì)比歷史數(shù)據(jù),2015財(cái)年阿里巴巴首次披露云計(jì)算營(yíng)收,當(dāng)年阿里云全年收入為12．71億元,到2021財(cái)年?duì)I收601．2億元,7年間增長(zhǎng)46倍,。
因此,我們也有理由相信,平頭哥在芯片領(lǐng)域的部屬也將會(huì)對(duì)阿里巴巴的其他業(yè)務(wù)起到積極作用,。
新秀字節(jié)雖遲但到
上月14日,字節(jié)跳動(dòng)入股半導(dǎo)體公司云脈芯聯(lián),。云脈芯聯(lián)主要從事數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)芯片。行業(yè)人士稱(chēng)投資云脈芯聯(lián)是字節(jié)跳動(dòng)自研芯片的又一布局行動(dòng),。
云脈芯聯(lián)不是字節(jié)跳動(dòng)投資的第一家半導(dǎo)體公司,。此前,字節(jié)跳動(dòng)已經(jīng)接連投資了RISC-V計(jì)算平臺(tái)希姆計(jì)算、國(guó)產(chǎn)GPU公司摩爾線程,、信號(hào)產(chǎn)品公司潤(rùn)石科技,、AI芯片研發(fā)商睿思芯科等一眾半導(dǎo)體公司。這些公司大多新近成立,處于A輪或者天使輪融資階段,涉及半導(dǎo)體設(shè)計(jì),、銷(xiāo)售,、平臺(tái)多個(gè)方向。
在投資的同時(shí),字節(jié)跳動(dòng)做了自研的兩手準(zhǔn)備,今年7月,在字節(jié)跳動(dòng)的招聘官網(wǎng)上,出現(xiàn)了兩個(gè)芯片工程師崗位信息,這彷佛公開(kāi)表示了字節(jié)跳動(dòng)正在搭建自己的芯片團(tuán)隊(duì),。
兩個(gè)崗位的任職要求相似,都是和FPGA/ASIC相關(guān),并且多是為服務(wù)器以及數(shù)據(jù)中心服務(wù),。
字節(jié)跳動(dòng)擁有抖音、西瓜視頻,、今日頭條等明星產(chǎn)品,其對(duì)AI的研究處于領(lǐng)先地位,更強(qiáng)大的AI對(duì)算力有更大要求,選擇自研AI芯片更容易拉動(dòng)上述產(chǎn)品迭代,。
互聯(lián)網(wǎng)造芯規(guī)律
互聯(lián)網(wǎng)公司造芯已經(jīng)成為企業(yè)的可能增長(zhǎng)極點(diǎn),無(wú)論谷歌、亞馬遜等都已經(jīng)進(jìn)入并廣泛布局,。
AI芯片,、云計(jì)算、IC設(shè)計(jì)成為互聯(lián)網(wǎng)公司造芯的三大主力方向,。其中,互聯(lián)網(wǎng)公司廣泛從AI芯片自研入手,相比于終端AI芯片,云端AI芯片更受互聯(lián)網(wǎng)公司青睞,。幸運(yùn)的是,在云端AI芯片領(lǐng)域,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭與美國(guó)同行們(亞馬遜、谷歌)幾乎是同時(shí)起步,也未掉隊(duì),。
提到中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)公司造芯哪里不同,主要還是在各家的策略,字節(jié)跳動(dòng)投資案例多,而阿里和百度,、騰訊投資半導(dǎo)體事件則少一些,但芯片投資或產(chǎn)品基本是圍繞自身產(chǎn)品或服務(wù)。
這提現(xiàn)出互聯(lián)網(wǎng)造芯的優(yōu)勢(shì),與其行業(yè)基因一脈相承,。
互聯(lián)網(wǎng)公司擁有大量的線上客戶,并能從中積累海量用戶數(shù)據(jù),從中總結(jié)出廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,這是進(jìn)入芯片行業(yè)的另類(lèi)資本,。傳統(tǒng)半導(dǎo)體大廠以銷(xiāo)售產(chǎn)品為主,要考慮研發(fā)成本、存貨周期和供應(yīng)等,而互聯(lián)網(wǎng)公司產(chǎn)品多用于自身的AI場(chǎng)景推理和數(shù)據(jù)中心計(jì)算,封閉的產(chǎn)品鏈消弭了大量后顧之憂,自研芯片也可以省掉很大成本,。
但是互聯(lián)網(wǎng)造芯也有很大不足,我們無(wú)法從官方的口徑中看到市場(chǎng)真實(shí)的反應(yīng),這容易造成行業(yè)的懷疑和不信任,成為互聯(lián)網(wǎng)公司的弊端之一,。再者,BAT的AI芯片多以推理和訓(xùn)練芯片為主,這種芯片并非難以研發(fā)。還有,物聯(lián)網(wǎng)芯片不需要非常高的制程,互聯(lián)網(wǎng)公司追求高端制程可能遺留資源浪費(fèi)問(wèn)題,。
互聯(lián)網(wǎng)造芯正在大浪淘沙,留下真正的參賽人,。
從自用到廣泛的商用部署需要大量驗(yàn)證和時(shí)間,不過(guò)有理由相信這仍是一個(gè)長(zhǎng)賽道、寬賽道,也相信中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也有半導(dǎo)體的一片天,。
