當(dāng)英特爾在美國舉辦了第一次英特爾AI Day,英特爾CEO科再奇親自出席,著力談到這家公司對(duì)人工智能時(shí)代的全面認(rèn)識(shí)和擁抱,人們意識(shí)到,“原來那家芯片公司也要做AI了?!?/p>
一年過去了,當(dāng)英特爾AI Day在北京再次舉辦,同樣是嘮嘮業(yè)務(wù)家常,說說英特爾在人工智能方面的實(shí)力、熱情和愿景,尋常又有點(diǎn)特別,“原來這家芯片公司真的要做AI了?!?/p>
回望過去一年,英特爾幾乎全心投入AI建設(shè),整合Nervana,成立人工智能產(chǎn)品事業(yè)部(AIPG),擴(kuò)張收購與投資布局,AI領(lǐng)域的舉動(dòng),邏輯主線越發(fā)清晰了。在今年AI Day上,英特爾就釋放了三個(gè)重要訊號(hào),試圖在明年50歲“知天命”來臨之際,在人工智能的時(shí)代,改變自己的“人設(shè)”。
彌補(bǔ)GPU缺乏,轉(zhuǎn)投“神經(jīng)芯片”研發(fā)
如果說AI是一場(chǎng)馬拉松,此刻重新回到賽道的英特爾,“快馬加鞭”之余,還面臨著一個(gè)無法回避的外界言論話題,對(duì)手英偉達(dá)。
毫無疑問,在PC時(shí)代,CPU/GPU曾是一對(duì)親密無間的伙伴,但到了人工智能時(shí)代,卻出現(xiàn)了“分歧”?!俺怨稀笨礋狒[的背后,你需要知道的一個(gè)事實(shí)是,在界定兩者的關(guān)系時(shí),英偉達(dá)掌舵黃仁勛曾多次提到,GPU不會(huì)替代CPU。
雖然老黃在說這話時(shí),一臉傲嬌,但他看來,最完美的架構(gòu)正是在萬事皆能的CPU上,加上在某些重大計(jì)算挑戰(zhàn)上非常有能量的GPU,后者非常擅長圖形的計(jì)算處理工作和人工智能類型的應(yīng)用。
當(dāng)然,人工智能包含很多范疇,GPU在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域嘗足了“甜頭”,但真正使用還要考慮很多不同的約束條件,功耗、尺寸、價(jià)格來選擇不同的硬件。盡管英特爾下大手筆,收購FPGA廠商Altera、AI芯片商N(yùn)ervana,但依然無法解決缺乏GPU的問題。
于是,英特爾選擇另辟蹊徑。
僅以芯片角度來看,英特爾的研究好消息一個(gè)又一個(gè)從實(shí)驗(yàn)室傳來。似乎是作為一種強(qiáng)力的隔空反擊, 這次AI大會(huì)上,宣布正在研發(fā)出代號(hào)“Loihi”的自動(dòng)學(xué)習(xí)神經(jīng)芯片。
▲ 代號(hào)“Loihi”自動(dòng)學(xué)習(xí)神經(jīng)芯片
Loihi 得名于夏威夷海底的一座火山,它由 128 個(gè)計(jì)算核心構(gòu)成,每個(gè)核心集成 1024 個(gè)人工神經(jīng)元,整個(gè)芯片擁有超過個(gè) 13 萬個(gè)神經(jīng)元與 1.3 億個(gè)突觸連接。 雖然無法與擁有超 800 億個(gè)神經(jīng)元的人腦相比,但是英特爾認(rèn)為,Loihi 代表著未來人工智能芯片的發(fā)展方向。
其原因在于,Loihi 芯片能夠像大腦一樣通過脈沖或尖峰傳遞信息,并根據(jù)這些信息調(diào)節(jié)突觸強(qiáng)度,能模仿大腦,通過環(huán)境中各種反饋信息進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、下達(dá)指令。
Loihi芯片提供了非常靈活的片上學(xué)習(xí)能力,將訓(xùn)練和推理整合至同一塊芯片上。通過“異步激活”方式進(jìn)行計(jì)算,使得機(jī)器學(xué)習(xí)更有效率,同時(shí)對(duì)于計(jì)算力的需求更小。
該芯片適用于無人機(jī)與自動(dòng)駕駛、紅綠燈自適應(yīng)路面交通狀況,用攝像頭尋找失蹤人口等任務(wù)。不過英特爾目前尚未制造出 Loihi 芯片,但已用 FPGA 芯片進(jìn)行了硬件模擬測(cè)試。
展望未來,英特爾認(rèn)為人工智能訓(xùn)練需要新型芯片架構(gòu)。而神經(jīng)形態(tài)計(jì)算恰好帶來了一種方式,以類似大腦的結(jié)構(gòu)提供超大規(guī)模的計(jì)算性能。
但英特爾并不是第一家使用神經(jīng)科學(xué)指導(dǎo)芯片的公司。
此前,IBM已經(jīng)構(gòu)建了兩代神經(jīng)形態(tài)處理器,稱為TrueNorth,同樣基于脈沖神經(jīng)元模式,但TrueNorth 包括4096個(gè)核心,模擬了一百萬個(gè)神經(jīng)元和2.56億個(gè)突觸,這個(gè)數(shù)字在Loihi之上。
一個(gè)好消息是,與通常用于訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)的芯片相比,Loihi芯片的能效提升了1000倍。盡管,目前很難說英特爾神經(jīng)元芯片最終結(jié)果如何,但肯定的一點(diǎn),英特爾已經(jīng)意識(shí)到CPU不是唯一。
為了應(yīng)對(duì)英偉達(dá)的進(jìn)攻,英特爾正試圖去擁抱其他芯片。截至目前,CPU+FPGA已經(jīng)顯示出深度學(xué)習(xí)負(fù)載上的能力,以及專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片,二者的能耗和性能,都足以成為GPU潛在的挑戰(zhàn)者。
當(dāng)然, 這還不夠。近日,據(jù)外媒報(bào)道,英特爾還選擇與昔日的“老對(duì)手”AMD聯(lián)手,將后者的GPU與它的CPU封裝在一起,試圖彌補(bǔ)自身GPU缺乏的短板。
說到硬件計(jì)算力,這還只是英特爾AI布陣圖中的一小部分。接下來,我們重新梳理一下英特爾AI的邏輯。
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