毫無疑問人工智能(AI)已經(jīng)成為了整個(gè)人類社會(huì)發(fā)展的一大必然趨勢(shì)，未來AI將進(jìn)入我們生活的每個(gè)角落。而隨著AI技術(shù)的發(fā)展及加速應(yīng)用，人工智能市場(chǎng)也出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長(zhǎng)。據(jù)預(yù)測(cè)，全球人工智能直接與間接應(yīng)用規(guī)模將從2016年的6.4億美元增長(zhǎng)到2025年的368億美元，增長(zhǎng)近57倍。在這種趨勢(shì)之下，擁有龐大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)的互聯(lián)網(wǎng)廠商都紛紛在AI領(lǐng)域投入重注。國(guó)內(nèi)的BAT也都開始“All in AI”。

而實(shí)現(xiàn)AI則離不開三個(gè)關(guān)鍵要素：數(shù)據(jù)、芯片和算法。

BAT等互聯(lián)網(wǎng)廠商之所以“All in AI”，主要在于其擁有的龐大的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)。此前國(guó)外知名媒體《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》就曾發(fā)表封面文章稱，“數(shù)據(jù)已經(jīng)取代石油成為當(dāng)今世界最有價(jià)值的資源”。

雖然，機(jī)器學(xué)習(xí)依賴于大數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)越多，機(jī)器學(xué)習(xí)就可以學(xué)得越準(zhǔn)確越快速，它的能力越強(qiáng)。但是，讓機(jī)器懂得如何去學(xué)習(xí)的算法才是關(guān)鍵。此前百度李彥宏就曾表示：“真正推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的是算法，而不是數(shù)據(jù)”。當(dāng)然，算法也是基于數(shù)據(jù)而形成的訓(xùn)練/推理模型。

得益于在數(shù)據(jù)上的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，以及龐大的資源的投入，使得互聯(lián)網(wǎng)廠商在AI算法上也很快取得了優(yōu)勢(shì)。

但是，AI算法的實(shí)現(xiàn)需要依賴于芯片，而不同的算法對(duì)于芯片的需求也是不同的，對(duì)于特定算法，專用型的AI芯片的加速要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于通用型芯片。這也使得越來越多的互聯(lián)網(wǎng)廠商開始推出自己的定制化AI芯片。

百度發(fā)布國(guó)內(nèi)首款云端全功能AI芯片"昆侖"

在去年8月的加州Hot Chips大會(huì)上，百度發(fā)布了首款A(yù)I云計(jì)算芯片的XPU，這是一款256核、基于FPGA的云計(jì)算加速芯片。時(shí)隔近一年之后，今天(7月4日)，百度CEO李彥宏在Baidu Create 2018百度AI開發(fā)者大會(huì)上，正式發(fā)布百度自研的中國(guó)第一款云端全功能AI芯片"昆侖"，其中包含訓(xùn)練芯片昆侖818-300，推理芯片昆侖818-100。

據(jù)介紹，百度AI芯片“昆侖”基于三星14nm工藝，由幾萬個(gè)小核心構(gòu)成，內(nèi)存帶寬高達(dá)512GB/s，算力高達(dá)260Tops，功耗100+瓦特。

綜合來看，“昆侖”擁有高性能、高性價(jià)比、易用3大特點(diǎn)：

(1)高效：針對(duì)語音、NLP、圖像等專門優(yōu)化;

(2)低成本：同等性能下成本降低10倍;

(3)易用：支持paddle等多個(gè)深度學(xué)習(xí)框架;編程靈活度高;靈活支持訓(xùn)練和預(yù)測(cè)。

據(jù)介紹“昆侖”是中國(guó)第一款云端全功能AI芯片，也是目前為止業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)算力最高的AI芯片。可高效地同時(shí)滿足訓(xùn)練和推斷的需求，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言處理，大規(guī)模語音識(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。

李彥宏表示，中國(guó)改革開放40年來，在我們的發(fā)展過程當(dāng)中，對(duì)于高端芯片而言，其實(shí)一直依賴進(jìn)口，這是我們這一代從業(yè)者心中永遠(yuǎn)的痛。當(dāng)進(jìn)入人工智能時(shí)代，情況將會(huì)發(fā)生改變。百度自主研發(fā)的高端芯片，將去滿足全世界開發(fā)者的各種需求。支撐數(shù)十萬開發(fā)者為社會(huì)造福。

對(duì)于百度AI芯片“昆侖”的發(fā)布，中國(guó)著名計(jì)算機(jī)專家，首批中國(guó)工程院院士倪光南表示：中興事件發(fā)生后，各界都十分關(guān)注發(fā)展我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)，許多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和傳統(tǒng)電子企業(yè)紛紛表示，要大力投入資金和隊(duì)伍發(fā)展芯片事業(yè)，這種積極性應(yīng)當(dāng)肯定。這次百度發(fā)布了AI芯片，說明他們說到做到，這無疑是對(duì)我國(guó)芯片事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。

或?qū)νㄓ眯头��?wù)器芯片形成替代

眾所周知，目前在云端的服務(wù)器/數(shù)據(jù)中心，更多的還是依賴于傳統(tǒng)的X86 CPU或者GPU來做AI運(yùn)算。現(xiàn)在部分廠商也有開始采用可重復(fù)編程和可重新配置的FPGA來進(jìn)行AI運(yùn)算。

雖然CPU、GPU等通用型芯片以及FPGA可以適應(yīng)相對(duì)更多種的算法，但是定制型的AI芯片的計(jì)算能力和計(jì)算效率都直接根據(jù)特定的算法的需要進(jìn)行定制的，所以其可以實(shí)現(xiàn)體積小、功耗低、高可靠性、保密性強(qiáng)、計(jì)算性能高、計(jì)算效率高等優(yōu)勢(shì)。所以，在其所針對(duì)的特定的應(yīng)用領(lǐng)域，定制型的AI芯片的能效表現(xiàn)要遠(yuǎn)超CPU、GPU等通用型芯片以及半定制的FPGA，同等量級(jí)下，成本也更低。

所以，百度稱其AI芯片“昆侖”實(shí)現(xiàn)了“同等性能下成本降低10倍”，這也并不難理解。

目前人工智能技術(shù)仍處于快速發(fā)展當(dāng)中，大量的新的算法不斷涌現(xiàn)，原有的算法也在持續(xù)優(yōu)化，而且這種變化以各自的方式在加速。而定制型AI芯片由于其在設(shè)計(jì)之時(shí)就是針對(duì)特定算法進(jìn)行固化的，所以無法做到靈活的適應(yīng)各種算法。這也使得定制型的AI芯片目前為止并未開始在數(shù)據(jù)中心/服務(wù)器領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。

不過，對(duì)于百度這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭來說，其很多領(lǐng)域的需求都是非常明確和相對(duì)固定的，在其龐大的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下，不少領(lǐng)域的軟件、算法也已經(jīng)趨于成熟和穩(wěn)定，在這種情況下，百度進(jìn)一步追求性能和能效的最佳化，選擇采用定制型的AI芯片也是必然。

比如，百度的搜索業(yè)務(wù)已經(jīng)發(fā)展了十多年了，在這個(gè)領(lǐng)域相關(guān)的軟件和算法都已經(jīng)非常的成熟，百度完全可以采用定制型的AI芯片部署到其搜索服務(wù)器當(dāng)中。其他的一些比較成熟的地圖業(yè)務(wù)也同樣如此。

而且以百度對(duì)于服務(wù)器芯片的需求的量級(jí)，也完全能夠支撐的起自己的AI芯片業(yè)務(wù)(芯片出貨的量級(jí)越大，成本越低)。而且，采用自己的定制型AI芯片，不僅可以降低芯片的采購(gòu)成本，同時(shí)在AI計(jì)算上也更加的高效，安全性也可以更高，還可以降低用電成本(同等性能下，功耗更低)，對(duì)于大型的數(shù)據(jù)中心來說，電費(fèi)也是一項(xiàng)很大的成本。另外，采用自主的AI芯片也可以給百度的服務(wù)帶來較大的差異化，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。

雖然，在此次大會(huì)上，百度并未詳細(xì)介紹“昆侖”的何時(shí)量產(chǎn)，但是不難預(yù)見的是，未來在百度自己的數(shù)據(jù)中心/服務(wù)器當(dāng)中將會(huì)逐步部署自己的AI芯片來替代傳統(tǒng)的服務(wù)器芯片。

8年的努力，“昆侖”終成

事實(shí)上，百度很早就開始了基于云端AI芯片的研究。

早在2011年起，百度就開始基于FPGA研發(fā)AI加速器，并同期開始使用GPU，從而滿足深度學(xué)習(xí)運(yùn)算的需要。在過去幾年中，百度對(duì)FPGA和GPU都進(jìn)行了大規(guī)模部署。

2013年1月，百度正式宣布成立深度學(xué)習(xí)研究院(IDL)，李彥宏親自擔(dān)任院長(zhǎng)。同時(shí)，百度也在美國(guó)建立了“深度學(xué)習(xí)研究中心”。

2014年5月，百度在美國(guó)硅谷成立硅谷人工智能實(shí)驗(yàn)室(AI Lab)。同年7月，百度又成立大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室。

去年，百度AI技術(shù)平臺(tái)體系A(chǔ)IG成立，開始進(jìn)一步深度整合包括NLP、KG、IDL、Speech、Big Data等在內(nèi)的百度核心技術(shù)。

去年8月，百度在美國(guó)Hot Chips大會(huì)上與賽靈思合作發(fā)布XPU，它是一款256核、基于FPGA的云計(jì)算加速芯片。開發(fā)者只能用匯編語言，根據(jù)百度研究院的說法，其效率與CPU相當(dāng)。百度還在一個(gè)月后推出FPGA/GPU云服務(wù)器。

此外，百度去年還發(fā)布DuerOS智慧芯片，但這款芯片由紫光展銳RDA5981集成，采用了ARM公司mbed OS內(nèi)核及其安全網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。

在去年的2017年百度云智峰會(huì)上，百度總裁張亞勤就表示，人工智能算法、萬物互聯(lián)、超強(qiáng)計(jì)算推動(dòng)云計(jì)算發(fā)生質(zhì)變，進(jìn)入以ABC(AI、Big Data、Cloud Computing)融合為標(biāo)志的Cloud 2.0時(shí)代。即將AI計(jì)算、大數(shù)據(jù)計(jì)算、云計(jì)算開始融合到一起。而在這種趨勢(shì)之下，采用定制型的AI芯片來應(yīng)對(duì)這種融合型的需求也是必然。

百度也強(qiáng)調(diào)，其AI芯片“昆侖”是一款全功能AI芯片，針對(duì)語音、NLP、圖像等方面進(jìn)行了專門的優(yōu)化。

據(jù)百度介紹，“昆侖”是百度在大規(guī)模AI運(yùn)算實(shí)踐中催生出的芯片，基于百度8年的CPU、GPU和FPGA的AI加速器的研發(fā)，20多次迭代而生。

百度稱，其AI芯片戰(zhàn)略將以開放生態(tài)合作的方式來有條不紊地推進(jìn)。未來，百度將面向智能汽車、智能設(shè)備，語音圖像等更多場(chǎng)景，持續(xù)打造AI時(shí)代的中國(guó)“芯”力量。

至此，隨著百度自主研發(fā)的云端AI芯片“昆侖”的發(fā)布，再加上百度AI開放平臺(tái)、自動(dòng)駕駛開放平臺(tái)Apollo、智能語音開放平臺(tái)DuerOS、深度學(xué)習(xí)開源平臺(tái)PaddlePaddle、百度大腦等底層技術(shù)開放平臺(tái)，百度的AI生態(tài)已經(jīng)形成了一個(gè)完整的開放的“閉環(huán)”。

(新媒體責(zé)編：shang080503)