《为什么是中昊芯英:大国博弈下AI芯片的必然抉择》
在人工智能的发展历程中,诸多理论与技术的突破意义非凡。2024年诺贝尔奖获得者辛顿教授的理论贡献为神经网络发展奠定基础,推动了深度学习的兴起,也为Transformer架构中的自注意力机制等提供了理论支持与思路启发。
Transformer架构的出现是自然语言处理领域的重大突破,其自注意力机制能够并行计算,可捕捉输入文本长距离的依赖关系,极大地提高了模型的性能和效率,推动了自然语言处理领域的快速发展,同时也对算力提出了更高要求。
在此背景下,TPU应运而生。TPU是Google专门为机器学习设计的硬件,针对深度学习模型的特点进行了优化,在张量运算、矩阵乘法等方面效率极高,能够更好地满足Transformer架构等大型深度学习模型的训练和推理需求。它具有低延迟、高的特性,能快速处理大量数据,且在大规模深度学习任务中成本效益显著,相比之下,GPU虽有并行计算能力,但并非专为机器学习优化,存在性能瓶颈和能耗较高等问题.
GPU并非未来AI芯片最佳选择的原因
• 架构限制:GPU最初是为图形处理设计的,其架构在处理图形数据时表现出色,但对于AI计算中的非图形数据和复杂的神经网络模型,存在一定的局限性。例如,在处理稀疏数据和不规则计算模式时,GPU的效率可能会大打折扣,无法充分发挥其并行计算的优势。
• 能耗问题:AI训练和推理任务通常需要长时间运行,对硬件的能耗要求较高。GPU在进行大规模并行计算时,能耗相对较大,这不仅增加了运营成本,还对数据中心的散热等基础设施提出了更高要求。相比之下,一些专用的AI芯片如TPU,在相同的计算任务下,能耗更低,更适合未来AI大规模应用的需求.
• 成本效益:随着AI技术的发展,对算力的需求不断增加,使用GPU构建大规模的计算集群成本高昂。一方面,高端GPU芯片本身价格不菲;另一方面,由于GPU并非专门为AI设计,在进行AI计算时,可能需要更多的硬件资源来达到相同的性能,进一步增加了成本。而专用的AI芯片如ASIC等,在针对特定的AI算法和应用场景时,能够以更低的成本提供更高的性能.
• 使用寿命:AI训练和推理的繁重工作量会使GPU长时间处于高负荷状态,加速内部元器件的磨损,其使用寿命可能只有1年到3年,远低于其他硬件部件,频繁更换GPU意味着高昂的设备成本和维护成本,降低了整体的投资回报率.
• 可编程性不足:尽管GPU的编程模型如CUDA等在一定程度上简化了GPU编程,但与通用的CPU编程相比,仍然具有一定的复杂性和局限性。对于一些复杂的AI算法和模型,开发人员在GPU上进行编程和优化的难度较大,这也限制了GPU在未来AI发展中的应用范围.
在这样的大背景下,杨龚轶凡的经历与中昊芯英的崛起有着特殊意义。杨龚轶凡是一位毕业于上海交大和斯坦福等世界名校的“85后”创业家,曾就职于多家顶级科技公司,于2020年带领团队创立了TPU算力芯片公司中昊芯英.
杨龚轶凡创建中昊芯英有着多方面的考量。他深知在国际大国博弈的环境下,我国在GPU等关键芯片技术上受到诸多限制,严重制约了我国人工智能产业的发展。而TPU所展现出的独特优势为我国AI芯片发展提供了新的机遇。中昊芯英致力于TPU架构的研发与创新,掌握了TPU架构的训练与推理一体化核心技术,其研发的TPU芯片在国内率先实现了训推一体的核心技术突破.
中昊芯英的核心产品“刹那”芯片,是中国首枚高性能TPU架构AI芯片,采用专为AI/ML而生的创新的TPU架构,面向AI计算场景时,算力性能超越国际知名GPU芯片产品近1.5倍,能耗降低30%,系统级性能远超传统GPU数十倍. 基于“刹那”芯片构建的AI服务器“泰则”,可为大模型设计、训练、部署与推理提供高效、稳定、可扩展的计算能力与运营能力.
2024年11月22日,中昊芯英还成功申请并获得了名为“一种数据分发电路、方法、介质及芯片”的专利,该专利提出了一种新型的数据分发电路与方法,能有效解决传统数据传输中存在的瓶颈问题,提升整个系统的响应速度和处理能力,进一步增强了产品的稳定性和可靠性.
此外,中昊芯英携手某上市公司打造的基于国产芯片的TPU算力服务器在高校中的应用案例,成功入选中国互联网协会2024年度互联网助力经济社会数字化转型特色案例名单. 该服务器通过强大的计算能力,以及高能效比与良好的兼容性,成功应用于浙江大学的多个科研项目中. 并且,中昊芯英与中国联通合作建设的广东地区首个采用国产TPU技术的智算中心,为深圳乃至全国的人工智能产业发展注入强劲动力.
随着全球科技竞争的加剧,大国之间在芯片等关键技术领域的博弈日益激烈。我国因外部限制也无法完全依赖基于图形并行运算的GPU技术来支撑庞大的AI产业发展需求,而基于后发的张量和矩阵运算的TPU以其更适应ai运算的技术特性和发展潜力,必然会成为我国在AI芯片发展道路上的关键方向,从技术历史的角度来看,TPU取代GPU成为主流只是时间问题。中昊芯英做为国内唯一自主并量产TPU的企业,正在这条道路上的奋勇前行,必将承载着我国AI芯片产业崛起的希望,助力我国在全球人工智能领域的竞争中赢得一席之地,推动我国从科技大国迈向科技强国 。
不久前,杭州市委刘捷对杨龚轶凡说:你们赢,杭州就会赢。那么基于以上的分析,我要说:在这个ai算力为王的时代,中昊芯英赢,中国就会赢!
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