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這些芯片將成未來(lái)人工智能突破重點(diǎn)

時(shí)間:2017-05-25 18:47來(lái)源:未知 作者:shengxia 點(diǎn)擊:

 中國(guó)和美國(guó)目前是全球人工智能(英文簡(jiǎn)稱AI)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者,僅在2015年,兩國(guó)在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的固態(tài)繼電器相關(guān)論文接近1萬(wàn)篇,而英國(guó)、印度、德國(guó)和日本加起來(lái)才大約相當(dāng)于中美的半數(shù)。中國(guó)有著全球最多的數(shù)據(jù)量,擁有巨大應(yīng)用市場(chǎng),正在圍繞AI構(gòu)建完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。我們有理由相信,AI將成為企業(yè)跨部門業(yè)務(wù)發(fā)展的“顛覆者”,漸趨成熟的AI技術(shù)正逐步向“AI+”進(jìn)行轉(zhuǎn)變。我國(guó)將在AI關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域獲得重大突破,推動(dòng)關(guān)鍵場(chǎng)景應(yīng)用逐步走向成熟。已經(jīng)存在了60多年的AI,為什么會(huì)在2016年突然之間熱起來(lái)?這必須要提及2016年年初谷歌發(fā)起的那場(chǎng)AlphaGo與韓國(guó)名將李世石的圍棋大戰(zhàn)。云計(jì)算帶來(lái)的計(jì)算能力指數(shù)級(jí)提升,用數(shù)據(jù)精準(zhǔn)描述世界成為可能,正反轉(zhuǎn)模塊的出現(xiàn)加快了人工智能算法的成熟,讓人工智能時(shí)代到來(lái)沒(méi)商量。4月26日,在水鄉(xiāng)烏鎮(zhèn),浪潮舉行了一年一度的合作伙伴大會(huì),中國(guó)工程院院士、浪潮集團(tuán)執(zhí)行總裁王恩東在大會(huì)上說(shuō),計(jì)算、數(shù)據(jù)和算法是AI時(shí)代來(lái)臨的三個(gè)支柱。AI離不開(kāi)計(jì)算力,計(jì)算力是AI的第一個(gè)關(guān)鍵基石,它既包含了以FPGA、GPU為主的硬件運(yùn)算平臺(tái),專用的人工智能計(jì)算芯片,也包含以Haddoop、Goleam為代表的軟件平臺(tái)。目前盡管與AI相關(guān)的運(yùn)算只在數(shù)據(jù)中心中占比為10%,但是增長(zhǎng)非常快,這讓AI計(jì)算成為新的需求。AI計(jì)算芯片是競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)之一。“從字符識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別到圖像識(shí)別,對(duì)計(jì)算能力的要求是一步一步往上走的,這一步往上走離不開(kāi)計(jì)算能力提升和成本的大幅下降。而很多智能設(shè)備是移動(dòng)的,不管是無(wú)人車還是服務(wù)機(jī)器人,都要求續(xù)航時(shí)間,對(duì)功耗降低有迫切需求。做AI智能設(shè)備有三步,識(shí)別、推理、行動(dòng),所以不僅僅是要它進(jìn)行識(shí)別,還要它進(jìn)行分析、挖掘信息,計(jì)算能力和功耗之間的矛盾就變得越來(lái)越突出了。”英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)宋繼強(qiáng)在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示。在現(xiàn)有的條件利用圖形加速器(GPU)去做訓(xùn)練、識(shí)別是最好的選擇,也正因?yàn)槿绱耍ミ_(dá)的股票才蹭蹭往上漲,但通用CPU、GPU做處理AI應(yīng)用并不是最合適的。于是就有了2016年8月10日英特爾對(duì)Nervana這個(gè)專用AI處理器公司的收購(gòu),其中Nervana的AI芯片處理速度是GPU的10倍。事實(shí)上,人工智能需要與之更匹配的芯片。集成電路的發(fā)展越來(lái)越接近于物理極限,技術(shù)難度會(huì)越來(lái)越大,成本也會(huì)越來(lái)越高,摩爾定律似乎也有失效的一天。所以研究機(jī)構(gòu)和IT業(yè)界一直在探索更接近于人腦的“類人腦”計(jì)算的芯片體系架構(gòu)。2014年IBM推出了可擴(kuò)展的超大規(guī)模的神經(jīng)突觸計(jì)算機(jī)芯片SyNAPSE。這顆芯片類似人腦,由54億個(gè)晶體管組成,含有100萬(wàn)個(gè)可編程神經(jīng)元、2.56億個(gè)可編程突觸,采用了異步驅(qū)動(dòng)的方式,而不是一般計(jì)算機(jī)所使用的同步電路方式。中國(guó)在類人腦芯片上的探索起步并不晚,2015年由浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院牽頭,浙江大學(xué)與杭州電子科技大學(xué)的學(xué)者合作研制出了國(guó)內(nèi)首款基于硅材料(CMOS)的支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SNN)的類腦芯片——調(diào)壓模塊芯片。該課題組認(rèn)為,“達(dá)爾文”雖是國(guó)內(nèi)首款支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的類腦芯片,但與國(guó)際先進(jìn)水平的IBM TrueNorth芯片比較還有一定距離。中國(guó)在類人腦計(jì)算上的探索目前比較受關(guān)注的是中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所陳云霽、陳天石主導(dǎo)的“寒武紀(jì)”課題組。據(jù)介紹,寒武紀(jì)深度學(xué)習(xí)處理器的能效比主流CPU和GPU有兩個(gè)數(shù)量級(jí)的提升,具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),2016年被世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)評(píng)為全球十五項(xiàng)“世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果”之一。從2017年起,“寒武紀(jì)”課題組獲得了中科院為期18個(gè)月共計(jì)1000萬(wàn)元的專項(xiàng)資金支持,用于項(xiàng)目研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。據(jù)中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所智能處理器研究中心介紹,這1000萬(wàn)元專項(xiàng)資金一方面用于人工智能芯片的基礎(chǔ)性研究,探索下一代人工智能芯片的架構(gòu)、算法以及在一些新型場(chǎng)景(如AR/VR)中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)方法。這將為我國(guó)參與智能時(shí)代國(guó)際芯片市場(chǎng)角逐打下科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)。專項(xiàng)資金另一方面用于寒武紀(jì)芯片在各種智能云服務(wù)器、智能終端和智能機(jī)器人市場(chǎng)中的推廣,力爭(zhēng)在18個(gè)月內(nèi)初步奠定寒武紀(jì)芯片在智能芯片市場(chǎng)上的地位。陳云霽表示,現(xiàn)在“AlphaGo”需要數(shù)萬(wàn)瓦功耗、巨大體積的云服務(wù)器來(lái)進(jìn)行智能處理。寒武紀(jì)的目標(biāo)是要讓1瓦以內(nèi)功耗的攝像頭、手機(jī),甚至手表都能和“AlphaGo”一樣“聰明”。寒武紀(jì)的優(yōu)勢(shì)集中在人臉識(shí)別、聲音識(shí)別等人工智能方面。比如,攝像頭、手機(jī)或個(gè)人電腦、高性能服務(wù)器嵌入寒武紀(jì)IP核或芯片后,將極大提高處理速度。寒武紀(jì)芯片出來(lái)之后,是不是我們就不需要做龍芯了?答案當(dāng)然不是。“處理器芯片是IT核心技術(shù)的根基,計(jì)算所最大的突破就是芯片技術(shù)的突破。這方面我們其實(shí)是三條道路同時(shí)在走,而且我覺(jué)得這三條道路可能長(zhǎng)期并行。” 中科院計(jì)算所所長(zhǎng)孫凝暉表示,龍芯是一條路,寒武紀(jì)是一條路,而與IBM、英特爾、AMD合作是另一條路。龍芯走的是“人有我有”之路,寒武紀(jì)走的是“彎道超車”之路,與IBM、AMD合作走的是“高鐵”之路。4月25日,龍芯中科公司發(fā)布了龍芯二代,包括主頻到達(dá)1.5GHz的3A3000/3B3000處理器,其中,龍芯3A3000/3B3000的產(chǎn)品性能超過(guò)英特爾凌動(dòng)系列、高端ARM系列,訪問(wèn)帶寬達(dá)到國(guó)際主流處理器相當(dāng)?shù)乃健n惾四X芯片不僅僅是中國(guó)芯片換道超車的機(jī)會(huì)。向陽(yáng)表示,針對(duì)人工智能算法設(shè)計(jì)類人腦芯片將成為未來(lái)人工智能突破的重點(diǎn),將為人工智能未來(lái)的良性發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 
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