消息稱Facebook正自主研發(fā)新的機(jī)器學(xué)習(xí)芯片

據(jù)報(bào)道，谷歌、亞馬遜和微軟此前已展開招聘和大規(guī)模投資，從頭開始自主設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)芯片，希望降低服務(wù)器成本并取得更好的性能。兩名消息人士透露，F(xiàn)acebook也在加入這個(gè)行列。該公司正在開發(fā)一種用于機(jī)器學(xué)習(xí)的芯片。

根據(jù)消息人士的說法，F(xiàn)acebook自主開發(fā)的另一款芯片希望通過視頻轉(zhuǎn)碼，優(yōu)化用戶觀看錄制視頻和直播視頻的質(zhì)量。如果取得成功，開發(fā)出成本更低、性能更強(qiáng)的芯片，那么也有助于Facebook在未來幾年中降低數(shù)據(jù)中心的碳排放，并減小對傳統(tǒng)芯片供應(yīng)商，例如英特爾、高通和博通的依賴。

貝恩公司關(guān)注半導(dǎo)體行業(yè)的合伙人維魯·辛哈（Velu Sinha）表示，由于開發(fā)成本變低，大型科技公司正轉(zhuǎn)向自主開發(fā)訂制化芯片，而不是向英特爾和英偉達(dá)等公司采購?fù)ㄓ眯酒?。他指出?ldquo;這方面的投資只要數(shù)百萬美元，而不是數(shù)億美元。”

Facebook以往也曾為芯片設(shè)計(jì)師崗位刊登招聘廣告，希望開發(fā)專用集成電路（ASIC）這種半訂制和全訂制芯片，但外界此前并不了解Facebook開發(fā)完全訂制化芯片的目的。Facebook的發(fā)言人表示，“對于我們未來的計(jì)劃，目前沒有任何新消息可以分享”。不過Facebook“一直在探索，如何通過內(nèi)部努力，與芯片行業(yè)合作伙伴一起推動(dòng)更高水平的計(jì)算機(jī)性能和能效”。

一名知情人士透露，加入Facebook從事芯片開發(fā)的工程師最初專注于與外部芯片公司合作，優(yōu)化當(dāng)前的芯片設(shè)計(jì)。例如Facebook在2019年宣布，正與英特爾、高通和博通等公司合作，開發(fā)用于推理和視頻轉(zhuǎn)碼的半訂制ASIC芯片，確保在技術(shù)上提前滿足需求，并提升性能和能效。

目前，F(xiàn)acebook正在開發(fā)推理和視頻轉(zhuǎn)碼芯片，而這些工作沒有任何外部公司的參與。消息人士稱，在Facebook的數(shù)據(jù)中心，新開發(fā)的芯片將與外部采購的半訂制芯片一起使用，而不是徹底替換后者。

Facebook此前曾表示，僅僅依靠通用的處理器芯片無法滿足其數(shù)據(jù)中心的需求，而推理和視頻轉(zhuǎn)碼是“增長最快的服務(wù)”。2019年，F(xiàn)acebook披露的數(shù)據(jù)顯示，其平臺(tái)每天要處理200萬億次預(yù)測、60億次語言翻譯，服務(wù)7500萬視頻觀眾。

今年早些時(shí)候，F(xiàn)acebook工程師在博客中透露，正在大舉投資半訂制ASIC芯片。與通用芯片相比，這類芯片在執(zhí)行某些人工智能任務(wù)時(shí)性能可以提升多達(dá)30倍，能效也可以得到大幅優(yōu)化。Facebook表示，其半訂制的視頻轉(zhuǎn)碼芯片每天協(xié)助處理近2.5億個(gè)上傳至平臺(tái)的視頻。完全訂制化的ASIC芯片甚至可以做得更好，但目前還不清楚Facebook能否開發(fā)出合適的配套軟件并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。消息稱，F(xiàn)acebook內(nèi)部至少有100人正致力于開發(fā)這種完全訂制化的ASIC芯片。

Facebook以及亞馬遜和谷歌等公司通常會(huì)使用ASIC而不是通用芯片來執(zhí)行推理，訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型。用于訓(xùn)練的芯片實(shí)際上是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的老師，處理海量數(shù)據(jù)，例如數(shù)十億張帶標(biāo)簽的Facebook照片，以幫助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)如何識(shí)別人臉。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成訓(xùn)練后，推理芯片就會(huì)將其應(yīng)用至新的數(shù)據(jù)集，用于實(shí)際完成任務(wù)，例如在新照片中自動(dòng)標(biāo)記出一張人臉。

盡管英偉達(dá)等公司提供的通用芯片也可以執(zhí)行這些任務(wù)，但專為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和推理而開發(fā)的ASIC芯片速度更快、功耗更低、效率更高，可以顯著降低數(shù)據(jù)中心的成本。不過ASIC的缺點(diǎn)在于，由于硬件限制無法應(yīng)用至其他任務(wù)。

實(shí)際上，在開發(fā)數(shù)據(jù)中心訂制芯片方面，F(xiàn)acebook目前還在追隨其他大型科技公司的步伐。谷歌于2013年就開始開發(fā)數(shù)據(jù)中心芯片Tensor。當(dāng)時(shí)谷歌意識(shí)到，用戶需求的增長要求其數(shù)據(jù)中心的處理能力提升一倍。從2015年開始，谷歌引入Tensor來承擔(dān)搜索、街景視頻、照片和翻譯服務(wù)的需求。目前，谷歌還基于通過該項(xiàng)目獲得的經(jīng)驗(yàn)，為智能手機(jī)和云計(jì)算業(yè)務(wù)開發(fā)訂制的芯片。

亞馬遜于2018年宣布為云計(jì)算客戶開發(fā)Graviton芯片。今年早些時(shí)候還有報(bào)道顯示，亞馬遜正在開發(fā)一款網(wǎng)絡(luò)芯片，用于負(fù)責(zé)其網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q機(jī)。這個(gè)項(xiàng)目可能有助于降低亞馬遜對博通等供應(yīng)商的依賴。去年12月，彭博社報(bào)道稱，微軟正在為服務(wù)器和Surface計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)芯片。

了解Facebook項(xiàng)目的消息人士透露，F(xiàn)acebook還在為個(gè)人計(jì)算設(shè)備，例如Oculus虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯設(shè)計(jì)芯片。有報(bào)道稱，F(xiàn)acebook已經(jīng)挖來谷歌芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的前負(fù)責(zé)人沙利亞爾·拉比（Shahriar Rabii），負(fù)責(zé)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的芯片開發(fā)。今年早些時(shí)候，以色列媒體報(bào)道稱，F(xiàn)acebook計(jì)劃在以色列建設(shè)一個(gè)芯片設(shè)計(jì)中心。

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