新兴企业若未经深思熟虑即决意进军云计算领域,无异于主动迎向毁灭之路。
长期以来,云端数据中心市场的版图被视作新兴企业难以涉足的禁区,此领域巨头如英特尔、英伟达与AMD等的强大势力环伺其中,竞争激烈程度堪称残酷。
近来年,云计算领域发展迅猛,驱动着云端处理器市场的激增态势,涌现出了众多先行者竞相尝试打破现状的局面。
作为源自中国科学院计算机研究所、依托众多国家级背景资金支持的顶尖创业企业,寒武纪在其云端市场领域的竞争力不容小觑,其雄厚的实力与庞大的估值为其在这一领域内的开拓提供了充足的信心与资本支撑。
在2018年5月的一次重大科技事件中,寒武纪科技公司在全球范围内首次亮相其先进的云端人工智能芯片产品,并成功获得了来自中国服务器行业的顶尖企业——浪潮、联想和曙光公司的订单支持。据业内权威媒体机器之心报道指出,这一创新成果不仅受到了国内前三大服务器制造商的青睐,同时也吸引了诸如滴滴出行与海康威视等知名科技企业的合作兴趣,将寒武纪的影响力进一步延伸至更广阔的市场领域。
深入了解,寒武纪近期已成功获得数亿美元的B轮融资,其评估市值达到约30亿美元,这一成就使其与同为AI芯片领域佼佼者、上月完成6亿美元融资并坐拥"全球最有价值AI芯片公司"美誉的地平线,二者的市场估值水平相得益彰。
一年之际,第二代寒武纪芯片即将面世,这款凝聚着中国科学院计算研究所四载研发精髓的力作,有望于业界掀起波澜,引发显著的变革与震动。
根据我们的深入获取信息,我们得知在本月内即将揭晓的寒武纪新一代云端处理器有望于近期面向公众展示。为此,我们特别采访了涉及技术研发的关键内部人士、以及已采用寒武纪云端技术的合作伙伴,旨在提前为大家呈现这款芯片的核心特性和突破性创新点。
据我所知,寒武纪的第二代云端人工智能芯片被赋予了代号「MLU270」这一标识,它顺承了前作「MLU170」的MLU系列之血脉。前不久,此科技巨头已为其芯片家族注册了两大中文商标,即「思元」与「玄思」。综上所述,寒武纪二代云端AI芯片的中文名称被定为「思元 270」。
在本年度的创新日程规划中,尽管其中还包含诸多其他处理器选项,但「思元 270」及其相关板卡无疑将成为焦点所在。这一变化凸显出寒武纪战略转型的决心,其将从向华为等终端用户提供IP授权的传统模式,转而专注于云端市场中的芯片解决方案提供商角色。
在芯片架构领域,从上一代的"MLUv01"进阶到"MLUv02",寒武纪在其新一代产品"思元270"中整合了视频解码模块,以应对当前视频数据激增的趋势并主攻海量视频处理市场的需求。此举旨在优化其在数据中心任务中的性能与效率。
根据近期的深入了解,今年初,寒武纪的旗舰产品「思元 270」已成功面世。在工艺选择上,其策略呈现了与先前终端市场上的激进路径有所不同的一面——并未采用更为先进的制程技术,而是坚定地选择了台积电的16nm工艺路线。这一决策的逻辑在于,专注于优化云端训练计算性能,旨在为人工智能领域提供更为高效、专注的专业解决方案。
审视业界双雄的云端产品系列,英伟达于去年九月推出并已投入市场的Tesla T4,采用14纳米制程工艺;而AMD则在同年十一月,推出了基于更先进7纳米制程技术的Radeon Instinct MI60与MI50。此次寒武纪似乎聚焦于技术策略的优势,不再像过去那样对7纳米制程寄予厚望,而是将重点放在技术创新上以求胜出。
在集成电路效能维度上,「思元 270」的技术指标旨在与行业领军者英伟达 Tesla T4 的表现相匹敌。
基于现有的信息,思元 270 芯片在多种定点精度的计算方面展现出卓越性能,其灵活性覆盖了从 INT16 到 INT4 不同需求。具体而言,该芯片以 INT16 精度执行运算时,峰值可达惊人的 64Tops,采用 INT8 精度时性能达到128Tops,而在更高的效率与更紧凑的存储空间需求下,INT4 精度下的表现则更为突出,峰值性能为256Tops。
相比起Tesla T4,采用半精度运算时,其顶点处理能力达到了惊人的65万亿次计算每秒;而当切换至整数精度8位模式后,这一数值跃升至130万亿次计算每秒;进一步地,使用整数4位进行操作,则其峰值性能可高达260万亿次计算每秒。
在性能表现上,思元 270 的功耗设定在 75瓦特这一水平,这与特斯拉T4的能效指标相匹配。
根据某位负责大容量计算数据中心的专家,也是阿里云早期技术骨干成员李先生的阐述,"在实际操作和测试环境中,T4处理器在功耗稳定于75瓦的阶段仅能维持有限时间,随后其运行频率会显著降低至半程状态。这一现象揭示了理论性能指标与实际应用效能之间的差异,表明实际应用中的表现通常会略逊于理论峰值,受限于多种因素如系统架构、软件优化及热设计等。"
据该负责人透露,在数月之前,他已获取到了思元270的详细规格及特性详情。与初代MLU100相比,这一款产品展现了更为明确且集中的优化方向,其性能之强大无与伦比,这无疑给后续的竞争对手NVIDIA带来了巨大的压力。
该执行官提及,在特定范畴内,寒武纪的方法或许效能有限,其实际应用效果有待进一步验证与评估。
在数学领域中,我们探讨了两种核心的数值处理方式:整数运算和浮点运算,它们各具特色,分别应用于不同的计算场景。
整数运算,作为基础算术操作,专注于不带小数部分的数字,其优势在于运算结果准确无误,且常用于对精确度要求较高的场合。这种定点运算在计算机科学中尤为常见,因为它能提供高速、低延迟的数据处理能力,适合于执行快速计算任务。
浮点运算,则是处理带有小数值位的数字时所使用的运算方法。它通过在二进制表示的基础上引入指数部分来实现对小数点位置的灵活调整,从而能够精确描述和操作非整数范围内的数值。这种灵活性使得浮点运算成为科学计算、工程应用以及图形渲染等需要处理大量动态变化数据场景的理想选择。
这两种运算方式各具特色与优势,在实际应用中互有侧重,共同构成了我们计算世界的基石。
在计算领域内,整数与浮点数运算以直观的名称揭示了它们的本质区别,尽管执行加、减、乘、除等基本操作时流程相仿,但处理的数据类型及其特性却大相径庭。其中,整数运算专注于整数值,而浮点数运算则适用于包含小数位数的数值表示,两者的应用范畴与精确度要求各具特色。
整数值以各数位独立表示,定点小数采用固定小数点的位置策略;而浮点数值则分为阶码和尾数两部分,其中尾数即为实际的数字序列,阶码指示了指数的大小,亦即小数点的移动位置。进行算术运算时,不仅需要对尾数执行加、减、乘、除操作,还需考虑调整小数点的位置以确保结果的准确性。
基于不同的算法表述规范,当比较相同位数的整数与浮点数运算时,后者在算术操作流程上展现出更高的复杂性,因而对系统资源的需求显著增加;与此同时,两者的能耗差异往往呈现出几个数量级的差距。
首先,浮点表示法在处理数值计算时展现出其独特的优势与不可或缺性。相比之下,定点表示法虽然直观易懂,并能直接体现数字的位置关系,但其固有的一维小数点位置限制了它在表述极值范围上的灵活性。这种局限可能导致数值超出表示能力的情形发生,即所谓的“溢出”现象,从而对计算结果造成潜在的影响或错误。
在计算领域中,尽管单精度浮点数在表示范围上不如定点数宽广,但它拥有的动态小数点位置使得其在执行运算时无需担忧数值越界问题。这一特性极大地便利了科学计算法的应用,因为它能在不考虑溢出风险的前提下进行操作,从而确保了复杂算法的稳定性和效率。简而言之,浮点数的机制允许我们以更加灵活且安全的方式处理数值范围广阔的运算任务,这是定点表示所难以匹及的优势所在。
在深度学习领域内,专业人员往往偏好于利用图形处理器单元进行模型训练工作,其主要原因是基于监督学习过程中的反向传播算法需求。该算法对浮点运算具备独特依赖性,能精准追踪并吸纳训练过程中微小的变化细节,而浮点运算正是实现这一目标的关键所在。
尽管从能效比、计算速率及成本效益的角度考量,浮点运算相较于定点运算并不具备明显优势,然而,在当前云端训练作业的范畴内,浮点计算依然扮演着不可或缺的角色,主要得益于其卓越的精确度特性。
在当前人工智能芯片的发展趋势中,聚焦于大规模整合高效的整数处理单元与低精度浮点运算模块成为核心策略,旨在优化计算效率与能效比。这一架构设计旨在通过密集的计算资源部署,实现对于复杂算法和模型高效、精准的支持,同时兼顾能源消耗的控制,确保在实际应用中既能保持高性能输出,又具备良好的能效平衡。
面对着计算任务愈发复杂化的挑战与机遇,业界普遍探索着能否通过采用成本效益更优的定点运算单元予以满足。「然而,在这一领域内,尚未存在被广泛认可且通用的解决策略或方案。」王一如是阐述道。
李立阐述了相仿的见解。
谈及当前领域内的学术贡献与标志性文献,李立指出,虽然已有一系列专注于特定领域的研究论文问世,但这些作品在普遍适用性和广泛兼容性方面仍有待提升和完善。
王一先生向机器之心详述了其在低精度运算领域的独到见解,强调为了成功实施低精度训练,关键在于寻获一种适切的数据表征方法。此方法需兼备两大要素:既能精确捕捉大数值的核心信息,亦能细腻反映0周边的微小变化。为达此目的,数据表示方案应具备自适应性质,在训练过程中根据具体情况动态调整,以确保在保证运算效率的同时,不失精度与准确性。
他进一步阐述道,
在优化训练周期的能量消耗比时,寒武纪可能独树一帜地引入了基于整数的低精度算术运算策略,这一创举在当前公开的AI芯片研发项目中堪称先驱之举。
在计算机计算领域里,寒武纪的创新精神及技术积累源远流长,自2014年至2016年期间,由其创始人兼CEO陈天石与他的兄弟陈云霁所开展的研究工作,为神经网络芯片构筑了经典的蓝图设计。这一时期奠定的基础,正是如今人们常提及的AI芯片架构的核心概念。
在学术界,他们的「DianNao 系列」研究以其卓越成就而闻名遐迩:《Diannao》于 ASPLOS'14 中荣获最佳论文荣誉,并且成为亚洲首个在该领域获此殊荣的作品;而《DaDiannao》则在 MICRO'14 颁奖典礼上摘得桂冠,这是美国以外国家的首度有研究获得此类顶尖奖项。这些成果彰显了他们在体系结构领域的卓越贡献与国际影响力。
在遥远的太平洋对岸,两家炙手可热的AI芯片公司——Graphcore与GTI,遵循了DianNao系列论文的核心理念,通过密集叠加的基本计算模块以实现庞大的云端运算效能。这些先驱企业曾得到机器之心的高度关注与深入报道,《一款芯片训练推理全搞,Hinton 为其背书,Graphcore 完成 2 亿美元融资》一文以及《30 年前的「CNN 梦」在这颗芯片上落地开花,其能效比远超 Tesla 的10倍 | CES 直击》,皆是对他们创新之举的见证与赞许。
为了在数据中心市场中分得一杯羹,至关重要的因素之一便是拥有一个全面且成熟的技术生态系统作为其核心优势的组成部分。正是基于这一原则,NVIDIA 能够在云原生的训练领域占据主导地位,得益于其 CUDA 软件生态所奠定的强大基石作用。
基于深入的了解,自2016年以来,寒武纪已逐步推出了一系列以NeuWare为核心软件工具链,此工具链兼容终端与云端设备,并支持TensorFlow、Caffe及MXnet等API接口,同时提供专为高效能计算设计的库集。此举旨在便捷地促进智能应用的研发、迁移以及性能优化工作。
尽管寒武纪装备了先进的技术、获得了雄厚的资金支持以及得到了客户的鼎力相助,然而要在数据中心市场立足并实现陈天石先生去年在演讲中设定的目标——到2020年底,力争占据中国高性能智能芯片市场的30%份额,仍旧面临着异常激烈的竞争挑战。
在数据中心服务器芯片领域,英特尔稳固地保持着显著的领先地位,其市场份额傲视群雄,高达九十五百分比乃至更多。
随着深度学习与人工智能领域的蓬勃壮大,云端训练市场的版图逐渐由巨擘所主宰。时下,超过九成的云端加速运算资源依托于英伟达的GPU技术,而AMD与FPGA则在市场份额中占据较小的比例,剩余未被瓜分的空间,正成为国内外新兴芯片创业企业的激烈角逐之地。
据行业观察者所知,在近期,一家备受瞩目的中国AI算法企业宣布即将涉足云端推理芯片领域。德勤公司最新发布的报告显示,预计至2022年,全球人工智能训练市场总值将攀升至约170亿美元,而云端推理芯片市场的规模亦将达到令人注目的70亿美元。
预期于二零一九年,人工智能芯片的竞争领域将扩展至终端与云端,云端凭借其庞大的规模和高速的增长势必将吸引更多的强力竞争者涌入。
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若初创企业欲涉足云服务领域,应审慎评估自身资源与市场需求的契合度,同时需深入探索行业趋势及潜在竞争对手的战略布局。在这一过程中,重视技术创新与用户体验的提升尤为关键,以确保产品或服务能独树一帜,并能满足目标客户群体的独特需求。此外,构建强大的合作伙伴生态系统以及有效的市场推广策略同样不可或缺,它们将助力初创企业在竞争激烈的云市场中脱颖而出,实现可持续发展与品牌影响力的增长。
长久以来,将云端数据中心领域视为初创企业难以涉足的禁域,实因被英特尔、英伟达及同类巨头所主导的强大竞争格局所限制。
近来,云计算领域的快速发展已成趋势,其带来的云端芯片市场呈现出迅猛的增长态势,吸引着众多创新者竞相投身于这一领域,以期开拓新天地。
源于中国科学院计算研究所,并依托于数家国家级投资机构的支持与资源,这家创业企业已成功跻身全球科技界的翘楚行列,其估值攀升至令人瞩目的三亿美元金界。凭借这一系列的成就与背景,该公司在云端市场中展现出极强的竞争实力和自信。
在2018年5月,寒武纪公司公布了其首批面向云环境的人工智能芯片,同时宣布已获取来自中国领先服务器制造商——浪潮、联想和曙光公司的订单。据可靠信息来源“机器之心”透露,这一技术先驱不仅获得了上述三大巨头的认可,也成功吸引了新兴行业领航者滴滴以及安防与视频监控领域的巨头海康威视的加入,成为其合作伙伴之一。
根据内部消息透露,寒武纪已成功获得数亿美元的B轮融资,使其目前的整体估值攀升至约30亿美元的水平。这一成就不仅彰显了其在AI芯片领域无可争议的地位,更表明其与同为行业佼佼者的地平线,在市场价值上实现了等量齐观的局面。
这项融资活动进一步巩固了寒武纪作为全球最具竞争力和高价值人工智能芯片企业之一的身份,证明了其在技术创新、市场潜力以及商业影响力等方面的实力。这一里程碑式的成就不仅为其后续发展提供了强大的资金支持,同时也增强了其在全球AI科技领域的领导地位。
这款凝结着中国科学院计算研究所四载研发精髓的第二代芯片已然蓄势待发,其即将释放的影响和带来的变革对产业界而言意义重大且不容小觑。
在近期的独家报道中,本刊深入访谈了寒武纪科技的技术研发团队与云端芯片领域内的合作伙伴,共同探讨了一系列令人瞩目的技术亮点及创新核心。此次深度交流不仅揭示了前沿的技术突破,还全景展现了寒武纪芯片在实际应用中的卓越表现和独特优势。
通过这次采访,我们深入剖析了寒武纪云端芯片的细节特性,包括但不限于其先进的架构设计、高效的能效比以及对人工智能计算任务的强大适配能力。这些亮点显示了寒武纪团队在算法优化、硬件创新及应用场景拓展方面的深厚积累与敏锐洞察力。
核心技术方面,讨论着重于如何通过深度学习和并行处理技术来提升芯片性能,同时也强调了寒武纪在自主研发的AI指令集、高密度集成工艺以及定制化封装技术上的突破。这些关键点不仅为行业提供了宝贵的参考案例,也为后续的研究和开发工作铺设了道路。
总之,此次访谈不仅揭示了寒武纪云端芯片的内部奥秘,还展现了其在人工智能领域的引领地位和技术实力。通过与研发团队及合作伙伴的紧密合作,寒武纪不断推动着计算技术的边界,为未来的智能时代铺垫了坚实的基础。
经深入了解,得知寒武纪的第二代云端AI芯片,其代号被指定为"MLU270",此命名承袭自前作"MLU170",且隶属MLU系列家族成员。近期信息显示,该公司的产品线中已包含了名为"思元"与"玄思"的两大类别。据此综合考量,寒武纪所开发的第二代云端AI芯片的中文名称则为"思元270"。
在芯片设计领域,寒武纪第二代处理器,从先前的版本「MLUv02」进行跃进与升级。鉴于多媒体内容特别是视频数据呈现出前所未有的增长态势,占据了数据中心的核心任务之一,因此,「思元 270」专为应对视频处理领域的复杂挑战而进行了精心配置和优化。
深入了解后得知,今年内寒武纪的「思元 270」处理器在策略布局上出现了显著调整,明确放弃了先前在终端市场所采取的大胆技术路线。这一变化标志着其专注于云计算领域的发展方向,展现了公司战略重心由广泛的终端应用向云服务市场的深度渗透与优化转变。此举体现了企业对于市场需求与竞争格局的敏锐洞察和精准定位,旨在通过聚焦特定细分市场,实现更高效能和更具竞争力的产品开发及市场策略。
此番情景,聚焦于两大行业领军者于九月间所推出的Tesla T4、Radeon RX60与NVIDIA的A100等产品,并已步入实际应用阶段。而今次,寒武纪似乎在策略上作出调整,其选择专注于技术路线的深化发展,不再如过往般对7nm工艺抱持过高的期待值。此举显露出其致力于纯粹的技术突破与创新的决心,旨在通过核心能力的自我完善,以实现更深层次的竞争优势。
在半导体技术与计算能力的比较中,「思元 270」的设计旨在与行业领头羊英伟达 Tesla T4 展开竞争,并追求相匹敌的性能指标。
基于当前的获取信息显示,机器之心所掌握的数据表明,该平台兼容多种定点精度计算格式,包括但不限于 INT16、INT8 及 INT4。其中,采用 INT16 精度配置时,其峰值性能达到惊人的 64Tops,而以 INT8 进行运算处理的场景下,则能实现高达 128Tops 的性能输出。倘若选用更为紧凑的 INT4 格式,则可望实现更高效的计算效能,具体峰值性能为 256Tops。
与Tesla T4相比,使用半精度的计算设备在顶点性能方面达到了惊人的65万亿次运算每秒;而采用整数型别八位的配置则将这一性能提升至130万亿次;进一步地,采用更紧凑且高效的整数四分位方案,其峰值性能更是高达260万亿次。由此观之,通过从FP16到INT4的不同数据类型转换,不仅实现了计算能力的显著增强,而且还展现了在不同任务需求下优化与适应的能力,从而在保持高性能的同时,兼顾了能效和灵活性的需求。
思元 270 在能效表现上达到了 75 瓦特的功率水平,此数据与特斯拉 T4 的能耗标准相吻合。
根据某位在大型计算数据中心担任负责人的行业专家以及阿里云的早期核心技术开发者李先生的见解指出,在实际测试环境下,即便是理论峰值功率达到75瓦特的T4芯片,在真正运行过程中,无法长时间保持这一功率水平,通常会在较短时间内功率输出减半,并且伴随着频率显著下降的现象。
根据该负责人的阐述,在数月之前,他已获取了「思元270」的详尽技术参数与特性细节;与之相较,初代MLU100更多地是试探性的尝试,而第二代产品270则在聚焦上取得了显著进展,其性能极为强大,这将对NV后续的发展造成不小的压力。
该主管指出了寒武纪解决方案在特定范畴内可能存在局限性,其效能有待进一步验证与评估。
核心科技揭秘,我们深入探讨那些驱动创新和进步的基石原理与技术框架。通过理解其内在逻辑与运作机制,我们能够解锁更多可能性,推动领域的界限不断向前扩展。
核心技术解密,意味着不仅局限于表面的应用,而是深挖其背后的理论支撑、设计思路以及实现方法。这包括但不限于算法优化、数据结构创新、智能系统构建等关键领域。通过这样的探索,我们旨在揭示技术进步的脉络,以及它们如何以更优雅、更高效的方式解决实际问题。
在这一过程中,我们不仅关注技术创新本身,还将聚焦于其对社会、经济乃至人类生活的影响。核心技术解密不仅仅是关于知识的积累和技能的提升,更是培养批判性思维和前瞻性的视角,以便在未来的挑战面前做出更为明智和有远见的选择。
因此,核心科技揭秘的过程既是求知之旅也是智慧的磨砺,它鼓励我们不断探索未知、拥抱变化,并以更高级、更优雅的方式驾驭技术的力量。
在这个语境中,我们可以用符号`I`来表示整数运算,用符号`F`来表示浮点运算。整数运算在数学领域内通常以精确度和效率著称,它们提供了无小数误差的计算结果,特别适用于需要高度精确度且性能要求较高的场景;相反地,浮点运算则允许并处理包含小数值的数学表达式,在广泛的应用中提供了一个灵活而近似的解决方案。两种运算在不同的计算需求和背景下发挥着各自独特的作用,满足了从高性能计算到日常数据处理等多维度的需求。
在计算机科学领域内,整数与浮点数所代表的算术类型,恰好诠释了它们各自独特的特征与应用范畴。尽管这两种表示法在进行加、减、乘、除等基本算术运算时采用的是相同的逻辑流程,但其核心差异则体现在对数值精确度及处理能力的不同诉求上。整数运算专注于纯粹的整数值计算,而浮点数运算则旨在提供更广泛的数值范围与更高精度的支持,从而适应于更多复杂且需要近似值的应用场景。
基于不同算法规则的架构设计,当面对等效长度的整数与浮点运算时,后者在处理机制上更为繁复,因而对资源的需求较高,并且由此引发的能耗通常呈数量级增长。换言之,浮点运算器在芯片面积和功耗方面相较于整数处理器的消耗要大许多倍。
确实如此,对于精确度与灵活性的需求推动了浮点运算的发展。相较于定点表示法在处理数值范围上的局限性,浮点运算能够适应更广泛的数据值域。这种运算方式采用不固定的小数点位置,允许同时精确表示从极小至极大的数值,从而克服了定点表示法可能引发的溢出问题和精度损失的挑战,满足了科学计算、工程设计与数据分析等众多领域中对高精度和大范围数值处理的需求。
尽管小数点在浮点数系统中显得更为灵活,能够在运行过程中动态调整其位置,避免了定点数系统中的溢出问题和精度损失,因此,在追求精确性和效率的科学计算领域,人们倾向于采用浮点运算方式。所谓「溢出」现象,则是描述当数值超过特定数据类型能够表示的最大值或最小值时所引发的状态,这一情况在处理大范围或者极小数值时尤为关键。
在机器学习领域,尤其是深度学习的研究与实践中,针对GPU进行训练时,业界倾向于采用浮点运算单元作为计算核心。这种选择的背后逻辑在于,BP算法——即反向传播算法,在监督式学习框架中扮演着至关重要的角色。这一算法对于细微梯度的精确计算有着极高的依赖性,而只有浮点运算能够准确地捕捉并记录这些微小的变化,从而确保模型在迭代优化过程中实现精准的学习。
进一步而言,考虑到训练过程中某些核心模块对精度有严格要求,使用单精度或半精度都无法满足需求。特别是当算法需要处理复杂的神经网络结构和庞大的数据集时,高精度的浮点运算能够提供足够的动态范围和精度,确保在训练过程中不会因数值溢出或损失重要信息而导致模型性能不佳。由此不难看出,选择适当的浮点运算单元对于提升模型训练效率、保证结果准确性具有决定性意义。
尽管浮点运算在能效比、计算时效性以及成本效益方面不具显著优势,然而,在当前的云计算训练领域内,其独特的价值与不可或缺的地位依然明显。主要因其能够提供高标准的精确度而备受推崇。
探讨如何在保持集成电路版图尺寸与能耗不变的情况下,显著增强芯片执行训练计算任务的能力,已然成为云端训练处理器研发的核心挑战之一。
在当前AI芯片的设计框架中,为了满足对大量推理任务的高效处理需求,通常会集成众多专门优化的整数运算单元或是配置了低精度浮点运算能力的核心组件。这种架构决策旨在通过密集的计算资源部署,以实现对复杂算法和模型的高度加速,从而显著提升整体性能与能效比。
面对着愈发复杂的训练计算挑战,业界普遍探寻着能否通过成本效益更优的定点运算单元予以解决。然而,王一指出,在学术领域中,针对这一问题尚未形成广泛的共识性解答。
李立所阐述的观点聚焦于当前学术界的焦点之一——探索全面采用定点运算单元,或是在主要使用定点运算的同时辅以少量关键浮点运算单元的策略。这一研究领域旨在追求高速度计算性能,同时力求逼近高精度浮点计算的水准,以实现高效能与精确性的和谐统一。通过这种方式,研究人员致力于优化计算体系结构,使其在保证处理效率的前提下,显著提升整体的计算精度和效能表现。
谈及此领域内当前的研究成就与标志性文献,李立指出,虽然业内的学术产出已有一定规模,但遗憾的是,这些作品未能实现广泛适用性。
王一向机器之心深入阐述了实现低精度运算的核心策略,为了确保低精度训练的成功,至关重要的是寻觅一种卓越的数据表示方案。此方案不仅需有能力承载与呈现巨大的数值,更应精细到能够恰如其分地表达接近于零的微小量。为此,所采用的数据表示应当具备自适应性特质,随著训练过程的发展与深化而动态调整,以确保模型效能的稳定与优化。
他进一步阐述道,即使采用非浮点数值的表示方法,通过精心的设计与实施,依然能够精确地捕捉到数值范围内的细微差别,尤其是聚焦在接近零值的区域,这表明无论是何种数据表征方式,只要能够实现对细节的有效刻画,便足以支持有效的训练过程。
无疑,在增强训练周期的能效比方面,寒武纪极有可能创新性地引入了以整数为基础的低精度算术运算技术。这一举措不仅在其已发布的AI芯片系列中独树一帜,而且展现出其在追求高效计算路径上的前瞻性突破。
自2014至2016年间,由陈天石与陈云霁两位杰出科研人员共同创立并领导的寒武纪公司,前瞻性地探索和构建了神经网络处理器的核心设计框架,这标志着人工智能芯片领域的先驱性工作和深厚技术底蕴。他们的研究成就奠定了AI芯片架构的基础理论,至今被业界广泛引用和赞誉。
当时,他们所撰写的关于DianNao系列的研究成果,在体系结构学术领域掀起了波澜。其中,《Diannao》在ASPLOS'14上荣获了最高荣誉最佳论文奖——这一成就标志着亚洲在此类赛事中的首度登顶,而《DaDiannao》则于MICRO'14中荣膺同样殊荣,此乃非美国国家范畴内首次由外洋学者摘得的佳绩。
在遥远的太平洋另一端,两间备受瞩目的人工智能芯片制造商——Graphcore与GTI,遵循了DianNao系列论文的核心理念。他们采取了密集堆叠简单计算单元的方式,旨在实现云端运算的复杂需求。
关于这些公司及其成果,机器之心曾有深度报道:《一款芯片兼备训练与推理功能,得到了Hinton的支持,并顺利完成了2亿美元融资》、《三十年前“CNN梦想”的结晶在这颗芯片上得以实现,能效比超越了Tesla十倍——CES现场直击》。
为了在数据中心市场中夺取份额,至关重要的因素之一便是拥有一个全面且成熟的功能生态系统。正是基于这一理念,NVIDIA 成为云计算训练领域的主导力量,这主要得益于其 CUDA 软件生态环境的奠基作用。
基于深入的了解,自2016年以来,寒武纪逐步推出了其NeuWare软件工具链,此平台不仅兼容终端与云端设备,更为TensorFlow、Caffe及MXnet提供了API兼容性支持。此外,它还配备有专门的高效率库,这极大地便利了智能应用的研发、迁移和优化工作。
"一场围绕'云芯'的激烈竞争即将拉开帷幕。"
尽管寒武纪以其先进的核心技术、庞大的资金支持以及客户资源的优势为后盾,在数据中心市场中立于不败之地,然而实现陈天石在去年发布会中所展望的目标——至2020年底力争夺取中国高性能智能芯片市场份额的30%——依然面临极为激烈的竞争挑战。
在数据中心服务器芯片领域,英特尔持续保持着极其显著的优势地位,其市场份额傲视群雄,高达九十五%乃至更多。
在云端计算领域与人工智能发展的大潮中,市场格局呈现出明显的集中趋势。当前,该市场的核心部分——基于云的训练服务,已被大型科技企业以绝对优势所主导。目前的数据显示,超过九成的云端加速任务皆依赖于英伟达的GPU技术;而AMD、FPGA等其他替代方案则占据了相对较小的市场份额,其余未被完全开发的领域,则成为了国内外初创芯片企业的竞争舞台和创新空间。
根据近期的行业观察及权威数据机构德勤的分析报告指出,一家备受瞩目的中国AI算法企业计划涉足云端推理芯片领域。报告预计,在2022年全球人工智能训练市场和云端推理芯片市场规模将分别增长至约170亿美元与70亿美元。
预示着2019年的轮廓,在AI芯片的竞逐中,战火即将从终端蔓延至云端。云端领域因其庞大容量与增长速度无疑将吸引更为激烈的竞争态势,催生出更多的实力雄厚的参与者。