算力說
即便提出了“超異構(gòu)計算”這樣的超級概念,英特爾在“數(shù)據(jù)為中心”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型道路上也不會一帆風(fēng)順。
在近日舉辦的2019第三屆全球人工智能大會上,英特爾中國研究院院長宋繼強指出,AI和5G技術(shù)都是非常重要的變革,而他們恰恰都將在2019、2020年達(dá)到可用,我們要充分利用這兩個變革性技術(shù)的乘法效應(yīng),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。
具體來說,隨著AI和5G這兩種革命性技術(shù)的歷史性交匯,海量多結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)應(yīng)運而生,計算加速需求將更加多元化,傳統(tǒng)的異構(gòu)計算已經(jīng)不能滿足產(chǎn)業(yè)應(yīng)用對AI計算的需求,而英特爾推出的“超異構(gòu)計算”或?qū)⒔鉀Q目前面臨的諸多問題。
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何為“超”異構(gòu)計算
要理解“超異構(gòu)計算”,首先要明白傳統(tǒng)的異構(gòu)計算。
據(jù)算力智庫了解,“異構(gòu)計算”并非一個新概念,它誕生于上世紀(jì)80年代,指的是在完成一個任務(wù)時,采用一種以上的硬件架構(gòu)設(shè)計,把它們組合在一起。組合方式主要有兩種:一體化SoC(Systems on Chip)和分體式板卡。前者指的是一顆芯片中集成了多種計算能力的計算模塊,比如有CPU、GPU、通訊模塊、視頻處理加速器等,最終呈現(xiàn)是單芯片;后者指的是把擁有不同計算能力的芯片通過板機整合起來。
兩者在進(jìn)行AI計算時都有各自的局限性。
一體化SoC的特點在于專用性最強、能耗最低、性能可能也最高,能效比非常好,但需要量很大,也就是應(yīng)用范圍很廣,才值得去做。“一體化SoC的Time to Market不好,從提需求到最后拿到這顆芯片,一般需要18個月。18個月以后,這個需求是不是最合適的需求,還是需求已經(jīng)變了,這個就很難確定。另外,實施難度開發(fā)難度也會比較大,因為他要把不同的加速模塊放到一個工藝節(jié)點上去,重新去設(shè)計、去驗證。所以很多事情要重做,而且不一定能夠保證完全對?!彼卫^強說道。
分體式板卡的優(yōu)勢在于靈活,想用的時候可以隨意組合,但板與板之間連接的功耗、帶寬速度都要打很大折扣。
資料來源:宋繼強演講PPT
宋繼強指出,傳統(tǒng)的異構(gòu)計算已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求,“超異構(gòu)計算”就是要發(fā)揚傳統(tǒng)異構(gòu)的好處,避免原來的劣勢。
據(jù)介紹,“超異構(gòu)計算”這一概念由英特爾提出,包含三大要素:多架構(gòu)、多功能芯片;多節(jié)點和先進(jìn)封裝技術(shù);統(tǒng)一的異構(gòu)計算軟件。在一定程度上,“超異構(gòu)計算”可以理解為通過封裝技術(shù)所實現(xiàn)的模塊級系統(tǒng)集成,即通過先進(jìn)封裝技術(shù)將多個小芯片(Chiplet)裝配到一個封裝模塊當(dāng)中,既簡化了SoC的復(fù)雜技術(shù),更加靈活,又避免了PCB板級集成的性能和功耗瓶頸。
資料來源:宋繼強演講PPT
2
AI遇上5G,乘法效應(yīng)帶來聚變
英特爾之所以會提出“超異構(gòu)計算”概念,離不開在AI和5G大勢之下,它對多元化計算需求市場的判斷。根據(jù)IDC估計,在5G通信與人工智能的推動下,數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)向社會全面滲透,從2015年到2025年,全球數(shù)據(jù)量以25%的年復(fù)合增長率攀升。到2025年,全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將達(dá)到175ZB,全球智能互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備2025億部。
人工智能當(dāng)下的蓬勃發(fā)展,宋繼強認(rèn)為是由深度學(xué)習(xí)驅(qū)動。從2012年ImageNet的突破開始,人工智能的發(fā)展分為幾個階段:第一,證明階段,學(xué)術(shù)界通過小規(guī)模測試證明了像物體識別、人臉識別等AI算法具有替代人的潛力;第二,實用化階段,2016年,以AlphaGo戰(zhàn)勝世界冠軍為代表的大事件讓人工智能進(jìn)入系統(tǒng)級、實用化階段。第三,規(guī)?;A段,2020年開始AI技術(shù)將結(jié)合產(chǎn)業(yè)進(jìn)行規(guī)?;逃谩?/p>
資料來源:宋繼強演講PPT
而從外部的通信環(huán)境來看,2019年已經(jīng)開始試商用5G,2020年將正式商用?!艾F(xiàn)在云和終端的結(jié)合是比較初步、直接的,是信息和資源的共享,計算和存儲資源分散在云和終端兩塊。5G到來后,它可以為我們帶來高帶寬、低延遲、經(jīng)濟(jì)成本可控的環(huán)境,那么其實整個端到云是一個連續(xù)體?!彼卫^強表示。
以自動駕駛的汽車為例,未來一臺車每天將產(chǎn)生4TB數(shù)據(jù),其中部分?jǐn)?shù)據(jù)可以在云端,還有些數(shù)據(jù)的計算要求是實時性和本地性,在附近位置處理計算是最合適的,那就需要邊緣計算——這是5G條件下可以實現(xiàn)的一個好處。
值得留意的是,AI和5G恰恰在2019、2020年實現(xiàn)歷史性交匯,而他們之間的乘法效應(yīng)將帶來聚變。宋繼強認(rèn)為,AI是通用技術(shù),是數(shù)字時代的基礎(chǔ)能力,它能為5G網(wǎng)絡(luò)注入自主優(yōu)化能力;5G的連接能力,將推動萬物智能互聯(lián),讓提升的AI智能無處不在。
他進(jìn)一步指出,數(shù)據(jù)不一定是結(jié)構(gòu)化的,所以計算加速的需求會不盡相同,同時,由于數(shù)據(jù)部署在終端、邊緣和云端,這對功耗實時性、成本、芯片尺寸大小等性能會有不同的要求。也就是說,計算的多元化需求將同時產(chǎn)生。
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英特爾“大象”轉(zhuǎn)身
如果我們對英特爾的印象還停留在PC時代的“intel inside”,恐怕不足以理解英特爾提出“超異構(gòu)計算”概念的初衷。實質(zhì)上,在前任CEO布萊恩·科再奇在職時期,英特爾已經(jīng)提出了從“晶體管為中心”到“數(shù)據(jù)為中心”的轉(zhuǎn)型,而“超異構(gòu)計算”正是“數(shù)據(jù)為中心”戰(zhàn)略中的一環(huán)。
此前多個公開場合,英特爾一直著重介紹其聚焦于六個工程領(lǐng)域的全新技術(shù)戰(zhàn)略,即:制程、架構(gòu)、內(nèi)存、互連、安全、軟件。這六個技術(shù)支柱是環(huán)環(huán)嵌套的關(guān)系,通過超異構(gòu)計算,英特爾可以集成不同架構(gòu)、不同制程、3D封裝、互連和OneAPI等技術(shù)創(chuàng)新,為客戶提供更多的靈活性和更快的產(chǎn)品上市時間。
但也有不愿具名的業(yè)內(nèi)人士告訴算力智庫,英特爾所謂的超異構(gòu)計算,本質(zhì)還是異構(gòu)計算,“超”字主要從材料學(xué)、工業(yè)等角度去進(jìn)一步提升計算能力,更多的恐怕是炒概念。
從業(yè)務(wù)表現(xiàn)來看,以數(shù)據(jù)為中心的業(yè)務(wù)遇到發(fā)展瓶頸。英特爾2019財年第一季度財報顯示,英特爾數(shù)據(jù)中心集團(tuán)第一季度營收為49.02億美元,相比之下去年同期為52.34億美元,下降了6.3%;運營利潤為18.41億美元,相比之下去年同期為26.02億美元,下降了29.2%。
受數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)牽連,在截至3月31日的這一財季,英特爾集團(tuán)的凈利潤為40億美元,與去年同期的45億美元相比下降11%;營收為161億美元,與去年同期的161億美元相比持平。不僅如此,英特爾還下調(diào)第二季度和全年營收,預(yù)計 2019 年營收為 690 億美元,相比 2018 年 709 億美元,減少 19 億美元。
本月,英特爾還宣布退出5G基帶芯片市場,意味著未來5G智能手機芯片將不會出現(xiàn)英特爾的身影。“原因是在這個市場當(dāng)中看不到英特爾可以贏利的機會。我們決定在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、自動駕駛及其它一些技術(shù)領(lǐng)域加大我們的工作力度?!庇⑻貭朇EO司睿博表示。
對于英特爾這頭昔日已經(jīng)錯失移動互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)口、現(xiàn)在又可能錯失5G時代的“大象”,現(xiàn)在還正面臨互聯(lián)網(wǎng)巨頭自研及創(chuàng)新企業(yè)開發(fā)細(xì)分領(lǐng)域 AI 芯片的復(fù)雜競爭局面。
可以確定的是,這次“大象”的“轉(zhuǎn)身”,并不一定華麗。
作者:陳阿夸