華為發(fā)布兩款昇騰系列AI芯片，其野心遠(yuǎn)不止如此

北京時(shí)間10月10日，第三屆 HUAWEI CONNECT 2018（華為全聯(lián)接大會）在上海世博展覽館和世博中心正式拉開帷幕。

在“達(dá)芬奇計(jì)劃”中被關(guān)注已久的華為自研云端芯片，現(xiàn)在終于揭開了它神秘的面紗。

華為輪值董事長徐直軍在公布華為AI發(fā)展戰(zhàn)略的同時(shí)也重磅推出了兩款昇騰系列AI芯片——昇騰 910 和昇騰 310。

華為昇騰 910 是目前全球已發(fā)布的單芯片計(jì)算密度最大的 AI 芯片，計(jì)算力遠(yuǎn)超谷歌及英偉達(dá)，而昇騰 310 則是目前面向計(jì)算場景最強(qiáng)算力的 AI SoC，最大功耗僅8W，是極致高效計(jì)算低功耗AI芯片。

“之前外界都在傳說華為在做AI芯片，今天我要告訴大家，這是事實(shí)!”徐直軍興奮地說道。這一宣布也意味著，AI芯片華為單干了，以后再使用第三方架構(gòu)可能性就降低了。

徐直軍稱：“為什么要構(gòu)建新的架構(gòu)來支持我們人工智能芯片，這是基于我們對人工智能理解和我們了解的人工智能需求自然產(chǎn)生出來的。我們需要是云到邊緣、到端、還有不同物聯(lián)網(wǎng)終端，全場景支持人工智能，因此必須要開創(chuàng)一個(gè)新的架構(gòu)，而且這個(gè)架構(gòu)要在技術(shù)上行得通，可實(shí)現(xiàn)。幸運(yùn)的是找到了這個(gè)架構(gòu)，我們開創(chuàng)性的達(dá)芬奇架構(gòu)就能夠解決，從極致的低功耗需求到極致的大算力需求全覆蓋?，F(xiàn)在我們還沒有看到市場上有其他架構(gòu)能夠做到這一點(diǎn)?！?/p>

華為首席架構(gòu)師黨文栓解釋：“我們已經(jīng)有多年芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，比較而言，雖然人工智能芯片有這么多要求，坦率講人工智能，特別是目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片所面臨的工程領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，也是多年來華為一直在致力于解決的問題，所以這個(gè)時(shí)候推出芯片其實(shí)是一個(gè)很自然的行為?？偟膩碇v，這是我們現(xiàn)有業(yè)務(wù)的自然延伸。”

華為大轉(zhuǎn)型，智能紀(jì)降臨，這也是華為面向AI的華麗轉(zhuǎn)身。

徐直軍在大會上還提出“華為眼中的AI需要做出10大改變”：

1、模型訓(xùn)練從需要數(shù)日、數(shù)月到只需幾分鐘、幾秒鐘；

2、算力稀缺且昂貴變得充裕且經(jīng)濟(jì)；

3、AI無處不在，任何場景適用，而且尊重和保護(hù)用戶隱私；

4、未來，算法變得數(shù)據(jù)高效、能耗高效；

5、在數(shù)據(jù)挖掘、獲取、標(biāo)注等系列領(lǐng)域，AI變得自動化/半自動化；

6、面向?qū)嶋H應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工業(yè)級AI，“工作優(yōu)秀”；

7、模型更新未來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)，保證企業(yè)應(yīng)用；

8、AI要協(xié)同云、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈，發(fā)揮更大價(jià)值；

9、平臺支持，提供一站式平臺，成為所有ICT人員的基礎(chǔ)技能；

10、從當(dāng)前數(shù)據(jù)科學(xué)家稀缺的狀態(tài)，變?yōu)閿?shù)據(jù)科學(xué)家、領(lǐng)域?qū)＜摇?shù)據(jù)科學(xué)工程師相互協(xié)作，解決AI人才稀缺問題。

小貼士：

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”。人工智能可以對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。

AI 真正可怕的地方在于，它證明了人類不是特別的。它作為一種通用技術(shù)，不僅可以使我們以更高的效率解決已解決的問題，也可以解決很多沒有解決的問題。

是否具備真正的人工智能思維？是否以人工智能的理念和技術(shù)解決現(xiàn)在和未來的問題？是我們能否在未來構(gòu)筑領(lǐng)先競爭力的關(guān)鍵。

華為在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，人工智能不但可以替代人，還能夠自動降低生產(chǎn)成本。這是人工智能與信息化最大的不同，也是其最有價(jià)值的特點(diǎn)。

一場發(fā)布會，華為開啟了一場從芯片到框架、從云到端的全面正向?qū)?biāo)國際AI巨頭（谷歌、英偉達(dá)、英特爾、亞馬遜等）的新征程。

華為的AI發(fā)展戰(zhàn)略包括五個(gè)方面

1）投資基礎(chǔ)研究：在計(jì)算視覺、自然語言處理、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，簡單易用、高效率、全流程的AI平臺；

3）投資開放生態(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)競爭力；

5）內(nèi)部效率提升：應(yīng)用AI優(yōu)化內(nèi)部管理，對準(zhǔn)海量作業(yè)場景，大幅度提升內(nèi)部運(yùn)營效率和質(zhì)量。

華為人工智能的發(fā)展戰(zhàn)略，是以持續(xù)投資基礎(chǔ)研究和AI人才培養(yǎng)，打造全棧全場景AI解決方案和開放全球生態(tài)為基礎(chǔ)。

之后，華為首席戰(zhàn)略架構(gòu)師黨文栓詳細(xì)解釋了華為的全棧式、全場景解決方案，其中全棧包括四層：Ascend芯片、算力層CANN、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MindSpore；提供全流程服務(wù)（ModelArts）、分層API和預(yù)集成方案的應(yīng)用使能層：

第一層是芯片設(shè)計(jì)層，即基于達(dá)芬奇架構(gòu)開發(fā)的從Lite、Mini、Tiny、Nano到Max一系列芯片集成，適用任何場景，以最低功耗發(fā)揮最優(yōu)性能。

第二層是算力層，華為開發(fā)的CANN能夠兼具最優(yōu)開發(fā)算力和算子性能兩者，具有統(tǒng)一的API接口，致力于為開發(fā)者提供更好的開發(fā)平臺。以reduce-sum開發(fā)案例為例，華為的開發(fā)效率提升三倍。

第三層是華為開發(fā)的統(tǒng)一訓(xùn)練和推理的框架Mindstore，其支持深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)。值得一提的是，這一框架的大小不到50mb，存儲空間需求也很小，集成了大規(guī)模分布式訓(xùn)練系統(tǒng)的芯片，助力不同模型開發(fā)和優(yōu)化。

第四層是應(yīng)用開發(fā)層，即提供全流程服務(wù)架構(gòu)ModelArts，通常建模、運(yùn)營等服務(wù)都是隔離的，華為設(shè)計(jì)的ModelArts可以為開發(fā)者提供更加簡單的模型支持，從獲取數(shù)據(jù)到適應(yīng)變化，可以支持全流程的設(shè)計(jì)支持。具體包括適配模型架構(gòu)，讓不同場景的模型設(shè)計(jì)更加自動化的ExeML以及預(yù)集成解決方案，支持多領(lǐng)域（包括物流等不同場景）開發(fā)的CloudEI平臺等。

下面該是我們的主角登場了：昇騰 910 和昇騰 310！

昇騰910，被徐直軍稱為是“計(jì)算密度最大的單芯片”，采用7nm工藝制程，最大功耗為350W。

從介紹來看，昇騰910的性能數(shù)據(jù)很強(qiáng)，半精度為（FP 16）：256 Tera FLOPS，整數(shù)精度（INT 8）：512 Tera FLOPS，128通道 全高清 視頻解碼器- H.264/265。

“可以達(dá)到256個(gè)T，比英偉達(dá) V100還要高出1倍！”（據(jù)稱是目前市面最強(qiáng)的AI芯片，明年第二季度量產(chǎn)，現(xiàn)在能夠?yàn)橛押糜脩籼峁y試卡。）

若是集齊1024個(gè)昇騰910，會發(fā)生什么場景呢？徐直軍表示，會出現(xiàn)“迄今為止全球最大的AI計(jì)算集群，性能達(dá)到256個(gè)P，不管多么復(fù)雜的模型都能輕松訓(xùn)練。”

這個(gè)大規(guī)模分布式訓(xùn)練系統(tǒng)，名為“Ascend Cluster”。

昇騰310：高效計(jì)算低功耗AI SoC，采用12nm工藝，目前已經(jīng)量產(chǎn)。

“昇騰310，這是一款極致高效計(jì)算低功耗的AI SoC?！毙熘避娬f。

邊緣端的昇騰系列成員不少，按照功耗由小到大排列，這四款芯片型號分別為Nano、Tiny、Lite和Mini。

其中，Nano、Tiny、Lite三款型號徐直軍表示它們2019年才能出來亮相。到場的Mini這一款仍然采用了達(dá)芬奇架構(gòu)，半精度為88TeraFLOPS，整數(shù)精度為16TeraFLOPS，擁有16通道全高清視頻解碼器，最大功耗為8W。

相比昇騰910，邊緣系列的昇騰310芯片用武之地要親民得多，智能手機(jī)、智能附件、智能手表等邊緣設(shè)備，都是邊緣系列的昇騰芯片的容身之所。后續(xù)，華為還將推出一系列AI產(chǎn)品。

在人工智能戰(zhàn)略上慢半拍的華為，終于放大招了！

盡管有谷歌TensorFlow、Facebook PyTorch以及百度的PaddlePaddle在前，華為想要打造一整套軟硬件統(tǒng)一框架，從底層算法到應(yīng)用，從訓(xùn)練到部署，從云端到終端完全打通，大有一統(tǒng)江湖的野心。

華為最早公開對AI的“野心”得追溯到2016年任正非的一次內(nèi)部談話。當(dāng)時(shí)他在華為諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室座談會上做了一次內(nèi)部演講，首次系統(tǒng)談到了華為在人工智能領(lǐng)域的戰(zhàn)略。自此，華為的AI戰(zhàn)略初露端倪。

這次內(nèi)部談話，任正非談到了華為的人工智能服務(wù)方向、研發(fā)重點(diǎn)。其中，關(guān)鍵詞之一就是基于華為現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)存量，將AI聚焦在改善服務(wù)上。即“人工智能要瞄準(zhǔn)服務(wù)主航道?！?/p>

值得注意的是，此處提及的諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室則是華為于2012年成立的，專注于人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等前沿科技領(lǐng)域，也是華為正式投入AI基礎(chǔ)研究的先導(dǎo)信號。

諾亞方舟上面還有更加神秘的“2012實(shí)驗(yàn)室”，這是華為的總研究院，包括中央硬件工程學(xué)院、海思、研發(fā)能力中心、中央軟件院等。

早期的華為的AI研究主要還是聚焦在企業(yè)內(nèi)部的服務(wù)當(dāng)中，其對外的動作和谷歌、微軟以及國內(nèi)的BAT相比，低調(diào)很多。

以和云計(jì)算息息相關(guān)的云端AI芯片市場為例，作為 AI 云服務(wù)的重要部分，為深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)專門加速的云端芯片，成了當(dāng)前云服務(wù)廠商的兵家必爭之地。英偉達(dá)憑借其CUDA方案，一時(shí)風(fēng)頭無兩。谷歌在2016年推出了專為機(jī)器學(xué)習(xí)定制的專用芯片TPU，已經(jīng)被其應(yīng)用在了AlphaGo、搜索、翻譯、相冊等背后的機(jī)器學(xué)習(xí)模型中。今年2月，谷歌云TPU 宣布向外部用戶開放。

國內(nèi)的情勢也是刻不容緩，百度在7月份的開發(fā)者大會，推出了云端全功能AI芯片“昆侖”，其在訓(xùn)練和推理上的能力不容小覷，并且與百度的AI大腦構(gòu)成協(xié)同作用。阿里巴巴則是在剛剛過去的云棲大會上，宣布成立獨(dú)立的半導(dǎo)體公司平頭哥，其首款自研深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片將于明年4月正式流片。

面對國內(nèi)外的多面夾擊，華為的步伐不得不加快了。

這次昇騰系列芯片的發(fā)布讓我們看到了對于AI激情滿滿的華為，不僅僅要超越已有的競爭對手，還要做的更全更大，不過最終的應(yīng)用成績?nèi)绾芜€要等待時(shí)間考驗(yàn)。

人工智能將改變每個(gè)行業(yè)、每個(gè)組織！

人工智能觸發(fā)的產(chǎn)業(yè)變革，將涉及所有行業(yè)。我們在座的每一位都要思考，我所處的行業(yè)是否會被人工智能技術(shù)改變，甚至被徹底顛覆。如何以一種全新的模式，重構(gòu)各自行業(yè)和企業(yè)，是我們在未來都要思考和實(shí)踐的。

今天，我們可以清晰地預(yù)測到，人工智能將改變或顛覆如下行業(yè)：

智慧交通將大大提升通行效率

個(gè)性化教育將顯著提升教師與學(xué)生的效率

精準(zhǔn)預(yù)防性治療有望延長人類的壽命

實(shí)時(shí)多語言翻譯交流再無障礙

精準(zhǔn)藥物試驗(yàn)可以顯著降低新藥成本，縮短發(fā)現(xiàn)周期

基于AI的電信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維效率將大大提升

自動駕駛和電動汽車將顛覆汽車產(chǎn)業(yè)等

從華為云EI和HiAI發(fā)布以來的短短1年間，我們深切感受到了前所未有的熱潮。

除了對行業(yè)帶來的改變，人工智能還將改變每一個(gè)組織。18世紀(jì)以來的歷次技術(shù)革命，每一次都會對組織的結(jié)構(gòu)、作業(yè)流程和人員能力等產(chǎn)生巨大影響。

華為AI芯片的前路并非一片坦途

華為首先需要建立AI芯片的計(jì)算平臺，讓用戶可以更容易的基于它的AI芯片建立AI運(yùn)算系統(tǒng)，這與它在手機(jī)芯片市場面臨的問題是相似的。華為的麒麟芯片在性能方面已達(dá)到一流水平，不過在整合度方面與高通和聯(lián)發(fā)科還有差距，尚未形成自己的一套解決方案，這就導(dǎo)致它需要建立一個(gè)終端研發(fā)部門，專門為它采用麒麟芯片的手機(jī)服務(wù);相比之下高通有QRD解決方案，聯(lián)發(fā)科有turnkey解決方案，手機(jī)企業(yè)拿到它們的方案之后可以說只要搭上外殼就開發(fā)出自己的手機(jī)，華為自己的手機(jī)出貨量當(dāng)中有近半是采用這兩家手機(jī)芯片企業(yè)的解決方案基本上都由ODM企業(yè)完成就可見一斑。

華為的AI芯片剛剛推出，它要形成自己的生態(tài)同樣需要一番努力，當(dāng)前由于NVIDIA已打造了自己的完整生態(tài)，全球數(shù)十萬開發(fā)者為它開發(fā)相應(yīng)的AI應(yīng)用，華為從零起步顯然面臨著許多困難。這與華為一直宣稱自己正在開發(fā)手機(jī)操作系統(tǒng)，但是由于缺乏自己的生態(tài)卻一直在猶豫是否要推出自己的手機(jī)操作系統(tǒng)的一樣的問題。

當(dāng)然對于華為來說它也有其他業(yè)務(wù)可以支持AI芯片的發(fā)展，除了自家的云計(jì)算業(yè)務(wù)之外，它也是全球知名的服務(wù)器供應(yīng)商，去年更已躋身全球前四大服務(wù)器供應(yīng)商之列，這倒是有利于它推廣自己的AI芯片的，不過最終結(jié)果會如何就得看市場的發(fā)展了，但很明顯前路并非一片坦途。

按照華為的理解，未來AI將無處不在，每個(gè)行業(yè)、每個(gè)組織、每個(gè)家庭、每個(gè)人都將享受到AI的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)“普惠AI”?；谧陨憩F(xiàn)有的業(yè)務(wù)架構(gòu)，從B端到C端，華為已經(jīng)構(gòu)建了能力，在原有的業(yè)務(wù)上搭載AI，通過合作伙伴構(gòu)建起生態(tài)，因此通吃全場景AI也在也并不意外。

徐直軍稱，AI對華為有三個(gè)方面價(jià)值：

第一，開創(chuàng)新機(jī)會，比如基于AI加速模塊，加速卡，AI服務(wù)器，AI-MDC（Mobile-DC）等，包括AI云服務(wù)也能因此更快發(fā)展；

第二，用AI增強(qiáng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)，所有產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)的競爭力，使得華為在市場競爭中保持領(lǐng)先，更好面向未來。這一點(diǎn)上華為智能手機(jī)已經(jīng)享受到了這點(diǎn)價(jià)值；

第三，用于內(nèi)部改進(jìn)管理，提升效率，這樣更好來提升組織能力和競爭力，更好面對未來挑戰(zhàn)。

不過，對華為來說，要把人工智能真正做起來，需要一個(gè)蓬勃的生態(tài)，需要大量的合作伙伴加入提供適合的解決方案，這一直是華為的弱項(xiàng)。

徐直軍表示，任何企業(yè)生態(tài)沒有一個(gè)天然優(yōu)勢或劣勢，都是靠努力發(fā)展起來的，“華為因?yàn)橛卸恕⒕W(wǎng)絡(luò)、云，所以我們具備去構(gòu)筑全方位生態(tài)的條件，但能不能把生態(tài)發(fā)展起來，要取決于做得怎么樣，還有取決于我們是否真正為合作伙伴著想，讓合作伙伴愿意跟我們合作。”

雖然在 AI 云服務(wù)領(lǐng)域，華為只是個(gè)后來者，要如何能夠在競爭激烈的 AI 領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟？華為可能會與其終端 AI 平臺布局走類似的方向，那就是面向開發(fā)者發(fā)布全套的人工智能軟件、硬件開發(fā)平臺。在 AI 芯片之外，深度學(xué)習(xí)框架與開發(fā)生態(tài)的完備，將成為華為區(qū)別于其他 AI 廠商的殺手锏。

而通過終端、云端，到自研計(jì)算 AI 硬件的布局，華為也一躍成為具備完整生態(tài)優(yōu)勢的云計(jì)算服務(wù)廠商，且由于具備從芯片設(shè)計(jì)到框架、算法的高度匹配，其計(jì)算方面的效率表現(xiàn)也能達(dá)到不弱于競爭對手的表現(xiàn)。而這可能也是微軟之所以選擇與華為合作的最大原因之一。

借由過去數(shù)年在終端與云端 AI 服務(wù)的耕耘，華為在連接大會中展現(xiàn)出來的計(jì)算服務(wù)生態(tài)已經(jīng)達(dá)到業(yè)界一流水準(zhǔn)，當(dāng)然，未來在客戶拓展方面才是真正的挑戰(zhàn)，若能獲得市場認(rèn)同，那么華為的企業(yè)定位又會增加云計(jì)算服務(wù)商的角色，達(dá)到真正的多元發(fā)展，而既有的云服務(wù)供應(yīng)商，也就是 BAT 三家大廠，恐怕會迎來市場格局的改變，也就是如果掌握不了自有計(jì)算架構(gòu)和生態(tài)，恐怕就會被踢出前三大云服務(wù)廠商的行列。