四大芯片巨頭在AI領(lǐng)域的布局

導(dǎo)讀：近來(lái)，芯片巨頭在AI領(lǐng)域動(dòng)作頻頻。

5月下旬，在英特爾首屆AI開(kāi)發(fā)者大會(huì)（Intel AI DevCon 2018）上，其全球副總裁兼人工智能產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Naveen Rao表示，英特爾正在開(kāi)發(fā)第一個(gè)商用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器產(chǎn)品英特爾Nervana NNP-L1000（Spring Crest），計(jì)劃在2019年發(fā)布。據(jù)他表示，該芯片相較于去年10月推出的代號(hào)為“Lake Crest”專用人 工智能芯片NNP優(yōu)化實(shí)現(xiàn)3-4倍的訓(xùn)練性能。

本月初，英偉達(dá)正式發(fā)布了全新AI芯片“Jetson Xavier”，在CEO黃仁勛看來(lái)：“這臺(tái)小電腦，將成為未來(lái)機(jī)器人的大腦”，將該芯片的使用范圍清晰定義在機(jī)器人領(lǐng)域。

AMD近日公開(kāi)了全球首款7納米制程，名為“Radeon Vega”的GPU芯片原型。

IBM在近日提出了全新的芯片設(shè)計(jì)，可以通過(guò)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位置執(zhí)行計(jì)算來(lái)加速全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。

英特爾：深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練性能提升100倍

對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)，想要在巨頭扎堆的AI芯片戰(zhàn)場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟并不容易。PC時(shí)代，英特爾以90%的市場(chǎng)份額幾乎完全壟斷了CPU市場(chǎng)，但隨著GPU和各類可替代處理器的不斷推陳出新，CPU的市場(chǎng)開(kāi)始萎縮。

正是發(fā)現(xiàn)了這一趨勢(shì)，英特爾也開(kāi)始依托產(chǎn)業(yè)平臺(tái)轉(zhuǎn)型，爭(zhēng)取搭上人工智能的未來(lái)浪潮。收購(gòu)“Nervana”便是濃墨重彩的一筆。

2014年4月，Nervana以打造“深度學(xué)習(xí)專用硬件”為主營(yíng)業(yè)務(wù)正式成立，從成立之初到三輪共2050萬(wàn)美元融資，到被英特爾收購(gòu)。三年半時(shí)間，終于去年10月公布了Nervana NNP系列初代芯片“Lake Crest”，于去年年底開(kāi)始出貨。

據(jù)了解，這款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的設(shè)計(jì)目的是為了快速解決AI應(yīng)用遇到的數(shù)學(xué)問(wèn)題，特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是目前比較流行的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)分支。

前Nervana CEO、英特爾全球副總裁兼人工智能產(chǎn)品事業(yè)部（AIPG）總經(jīng)理 Naveen Rao

在此基礎(chǔ)上，本次AI開(kāi)發(fā)者大會(huì)上Naveen Rao公開(kāi)了英特爾新一代AI芯——英特爾Nervana NNP-L1000，代號(hào)為“Spring Crest”的專用人工智能芯片，與“Lake Crest”只供應(yīng)給一小部分英特爾合作伙伴不同，“Spring Crest”成為英特爾第一款商用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，并計(jì)劃在2019年發(fā)布。

英特爾的目標(biāo)是，到2020年將深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練的性能提升100倍，具體實(shí)現(xiàn)路徑是通過(guò)Crest的家族，與前代相比，新一代芯片將實(shí)現(xiàn)3-4倍的訓(xùn)練性能。

英偉達(dá)：Titan+DRIVE+Jetson

去年12月，英偉達(dá)推出了重磅產(chǎn)品“Titan V”P(pán)C GPU，該款GPU擁有110萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算性能，是其去年4月份公布的架構(gòu)Titan Xp的9倍，和用于數(shù)據(jù)中心的英偉達(dá)Tesla V100 GPU一樣，Titan V也更加清晰地面向AI。

據(jù)黃教主介紹說(shuō)，“Volta”系列的“創(chuàng)生”主要為推動(dòng)高性能計(jì)算和人工智能的極限：“我們用新的處理器架構(gòu)、指令、數(shù)字格式，以及存儲(chǔ)器架構(gòu)等打開(kāi)新的局面?！?/p>

在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，英偉達(dá)的“DRIVE”系列也是各個(gè)性能爆表。去年10月，發(fā)布了“DRIVE PX Pegasus”自動(dòng)駕駛平臺(tái)，載了兩顆Xavier芯片，以及Volta架構(gòu)GPU，高配置讓其擁有了高達(dá)320 TOPS的深度學(xué)習(xí)處理能力，這個(gè)數(shù)值是上一代DRIVE PX平臺(tái)的數(shù)倍。而僅僅在兩個(gè)月后的“CES 2018”上，黃教主在主題演講中展示了NVIDIA最新的自動(dòng)駕駛技術(shù)“DRIVE XAVIER”，在各種“核彈”級(jí)參數(shù)下，這款芯片在2018年Q1開(kāi)始流片。

作為Issac項(xiàng)目的嵌入式硬件平臺(tái)，Jetson主要面對(duì)的應(yīng)用場(chǎng)景是機(jī)器人。相較于此前TX1（Maxwell架構(gòu)）、TX2（Pascal架構(gòu)）型號(hào)，加了“Xavier”的Jetson含了六顆處理器，每秒可執(zhí)行30萬(wàn)億次操作。

據(jù)了解，打造這款芯片足足耗費(fèi)了五年的時(shí)間——三年設(shè)計(jì)、兩年筑造，共有超過(guò)8000人參與了設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，是Nvidia單獨(dú)做過(guò)的最長(zhǎng)的處理器項(xiàng)目。它的處理能力與配備了10萬(wàn)美元GPU的工作站大致相同，但功率僅為30瓦。當(dāng)前Nvidia的技術(shù)，已經(jīng)被一些企業(yè)用于自主倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人、機(jī)器采摘和農(nóng)業(yè)機(jī)器人。

AMD：與英特爾合作牽制英偉達(dá)

無(wú)論在CPU還是GPU的市場(chǎng)份額上，AMD在短期內(nèi)都無(wú)法撼動(dòng)英特爾和英偉達(dá)的行業(yè)霸主地位。

但面對(duì)英偉達(dá)頻頻推出“核彈”，英特爾和AMD開(kāi)始了合作牽制策略。去年11月，AMD和英特爾又聯(lián)手向英偉達(dá)發(fā)起挑戰(zhàn)，正式宣布聯(lián)手推出集成英特爾處理器和AMD圖形處理器的用于輕薄便攜筆記本電腦芯片。

分析人士稱，AMD、英特爾、英偉達(dá)未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)主要在人工智能領(lǐng)域。

AMD首席執(zhí)行官Lisa Su展示最新的7nm GPU

AMD此次公開(kāi)展示的全球首款7納米制程的GPU芯片原型是對(duì)這個(gè)預(yù)言的應(yīng)驗(yàn)。這款含有32GB高帶寬內(nèi)存的芯片，專為人工智能和深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，用于工作站和服務(wù)器。

據(jù)了解，Vega性能相比上一代節(jié)點(diǎn)（14納米）性能提高35％，能效提高兩倍，密度也翻了一番。

IBM：DNN算力是GPU100倍

IBM在最近發(fā)表在Nature上的一篇論文中表示說(shuō)，IBM Research AI團(tuán)隊(duì)用大規(guī)模的模擬存儲(chǔ)器陣列訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN），達(dá)到了與GPU相當(dāng)?shù)木取?/p>

用GPU運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法近年來(lái)已經(jīng)通行人工智能領(lǐng)域，然而兩者的組合其實(shí)并不完美。IBM 研究人員希望專門(mén)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)一種新芯片，使前者運(yùn)行能夠更快、更有效，據(jù)研究人員稱，IBM全新芯片可以達(dá)到GPU 280倍的能源效率，并在同樣面積上實(shí)現(xiàn)100倍的算力。