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羊习习 2018-05-20


全文共2096字,预计阅读时长3分钟



近段时间,相信关注新闻的同学们,一定不会对中美贸易战感到陌生,不久之前,中兴遭到美国政府制裁,被禁止在未来7年内向美国企业购买元器件。一时间,国产芯片业的现状与发展成为网络舆论的热点,同时也引发了业界关于中国集成电路产业未来发展路径的诸多思考。

 

中国“缺芯”,这在AI圈并非新鲜事。那么,我国未来如何尽快破解“缺芯”之痛?

 

据不完全统计,中国仅有12家AI芯片厂商,比起最大竞争对手美国的33家已算众寡迥异,更遑论这33家企业不仅包含了谷歌、英特尔、IBM等科技巨头,还有高通、英伟达、AMD、赛灵思这类在各自领域中有绝对优势的大公司。

  


作为中国唯一一家拥有全部自主CPU、DSP和AI等IP的高端异构计算芯片设计公司,华夏芯(北京)通用处理器有限公司董事长李科奕曾表示,总体而言,我国芯片产业近十年来取得的进步大多还只是“点”上的突破,并没有从根本上改变产业层面上整体实力与先进国家,特别是与美国的差距相当大的局面。

 

在中兴通讯事件背景下,中国集成电路产业界深刻地认识到关键技术“靠化缘是要不来的,只有自力更生”。唯有“下定决心、保持恒心、找准重心”,既不妄自菲薄、又不盲目自高自大,在困难中砥砺前行,才能真正迎来新一轮高速发展的春天。

 

不少人在瑟瑟发抖的同时,也将希望寄托在了不差钱的BAT三巨头身上。而事实证明,他们也并没有让人失望。



芯片那些事


传统芯片又被称之为CPU,一般由中央运算器及中央控制器构成,可以保证指令能够一条接一条地有序执行,并通过单独的逻辑运算单元完成指令数据计算。

 

这就意味着在CPU的运行逻辑中,一个人只能先吃饭,再看电视,接着才能和人聊天,三者不能同时进行。因而当遇到了需要海量数据运算的深度学习计算需求时,许多类似于吃饭、看电视、聊天这样本可以同时进行的指令将会在一条流水线上作业,使得运算效率十分低下。


 

所以,适应深度学习算法的AI芯片对于加速深度学习发挥着非常重要的作用。

 

人工智能芯片目前有GPU、FPGA、ASIC、类脑芯片四大流派。研发过程涉及到人工智能算法、编程语言、计算机体系结构、集成电路技术、半导体工艺等方面。

 

GPU也称视觉处理器,是专门用于应对图像及相关处理中大规模并行运算的芯片。它可满足并行结构计算芯片中最早出现的一种。

 


而为了让并行计算结构能够应用到更多场景,ASIC出现了。它是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。不过,由于ASIC在电路设计过程中需要投入大量人力物力,造价高,费效比低,FPGA这种更经济的芯片便应运而生。

 

FPGA,即现场可编程门阵列。如果把ASIC比作陶瓷,经过烧制便永久定型,那么FPGA则是一块橡皮泥,可以随意变形。在FPGA的布线中含有许多可断开的节点,通过不同节点的开合,FPGA便可以随时改变其运算框架。


 

至于类脑芯片,则是四大流派中最魔性的存在,旨在复制人脑结构以完成错综复杂的并行指令。IBM是其中的佼佼者,其产品TrueNorth芯片可以像大脑一样含有神经元,能够学习和处理信息,并进行大规模并行计算。

 

当然,四大流派虽有先后之分,但就目前的发展状况来说,并没有明显的优劣之分。


三巨头,剑指何方


三巨头,因其业务领域及人才储备的差异,芯片的布局重点也有所不同。

 


百度是最早在AI芯片领域上交答卷的企业。早在2017年,百度便发布了一款基于FPGA的云计算加速芯片。

 


百度使用FPGA已有多年时间,其数据中心、云计算平台和自动驾驶项目中就有大量的FPGA。而且,由于百度在三巨头中资产总量并不占优势,且AI产品涉猎图像识别、语音识别、语义识别等多种方向,FPGA芯片对于百度来说可谓是最优选择。

 

对于零售业起家的阿里,其芯片产品必然要适应于丰富的应用领域,并满足其物联网开发的需求。2015年,阿里便开始与杭州中天微系统有限公司进行深度合作,面向物联网各细分领域开发云芯片架构。

 


到了2018年4月19日,也就是阿里宣布全资收购中天微系统不久后,其达摩院便开始了一款名为Ali-NPU神经网络芯片的研发。

 

Ali-NPU芯片属于类脑芯片,主要是为解决图像、视频识别、云计算等商业场景的AI推理运算问题,从而帮其构建一座串联操作系统(yunOS)、处理器芯片或应用芯片、算法、终端、应用、云的桥梁。

 

至于腾讯则处在BAT梯队的底端,目前腾讯还没有其自主研发AI芯片的消息曝光。

 

不过在AI投资上,腾讯似乎把大多数筹码都压在了智能医疗领域。其重点投资的VoxelCloud及碳云智能就是智能医疗领域的代表。

 


不过,作为“不差钱”的三巨头之一,腾讯在AI领域的布局并不少,且有覆盖整个长尾市场的野心。比如其投资的真时科技就是运动算法中的佼佼者,而乐聚智能则属于家庭娱乐人形机器人的研发企业。


读芯君开扒


未来,我们将会有更多“英特尔”


AI芯片作为产业上游,也是技术要求和附加值最高的环节,产业价值和战略地位远远大于应用层创新。未来的AI界,必然也会产生诸如英特尔这样的世界巨人。


不仅如此,在AI时代,芯片为了满足不同的开发需求也开始变得多样化,这意味着更多的竞赛名额、更大的赢面。在AI芯片研发中,各公司都颇有打破CPU技术模式而白手起家的意味,这对于全球来说,打破CPU时代WINTEL联盟一统江山的机遇正在逐渐显现。


不过,中国的企业能否在这次业界动荡中脱颖而出,我们仍然无法给出确切的答案。AI芯片研发需要的不仅仅是巨大的资金投入,还需要人才的储备,以及学界和业界的共同努力。中国芯,路漫漫!


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我们一起探讨AI落地的最后一公里

作者:羊习习

参考文献链接:

https://www.leiphone.com/news/201804/CFoolbFae24XexPS.html?viewType=weixin

http://36kr.com/p/5069153.html

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