微軟全球執(zhí)行副總裁沈向洋在?CVPR 2017 上宣布，正在研發(fā)包含 AI 協(xié)處理器的第二代 HPU , 用于下一代 HoloLens。

在新一輪的芯片戰(zhàn)局之中，英特爾、谷歌、英偉達(dá)、蘋(píng)果等眾多科技巨頭都已參與其中，戰(zhàn)局撲朔迷離。

本文來(lái)源為Microsoft Research Blog，由新智元熊笑編譯。

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微軟 正在開(kāi)發(fā)新的 AI芯片

日前，負(fù)責(zé) 人工智能 和研究事業(yè)部的微軟全球執(zhí)行副總裁沈向洋博士在?CVPR 2017?大會(huì)的主題演講上宣布，正在研發(fā)進(jìn)程中的第二代?HPU?將包含?AI?協(xié)處理器以便靈活配置深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該芯片支持多種層類(lèi)型，可完全編程。沈博士同時(shí)展示了第二代?HPU?如何運(yùn)行手分割算法動(dòng)態(tài)代碼。

先稍介紹一下相關(guān)背景。HoloLens?全息頭盔中包含一款名為?Holographic Processing Unit（HPU）的全息處理芯片。HPU負(fù)責(zé)處理包括微軟飛行時(shí)間傳感器，頭部跟隨攝像頭、慣性測(cè)量單元（IMU）及紅外攝像頭等傳來(lái)的信息。用微軟的話說(shuō)，“HPU?使得 Hololens 成為全球首款全息計(jì)算機(jī)設(shè)備。”

該 AI 協(xié)處理器被設(shè)計(jì)應(yīng)用于下一代?Hololens，可無(wú)需電池支持地持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這僅僅是?Hololens 能實(shí)現(xiàn)的新功能中的一個(gè)小例子，這同時(shí)也是在開(kāi)發(fā)具備智能的混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備時(shí)需要考慮的問(wèn)題。

微軟表示，第二代 HPU 可以讓 HoloLens 無(wú)須使用云就能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。這當(dāng)然也就意味更快的處理速度和更好的移動(dòng)性。

盡管?DNN?已使得識(shí)別的精度大幅提高，但深度學(xué)習(xí)方法兩個(gè)顯著的挑戰(zhàn)在于：需要大量標(biāo)記過(guò)的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練，所需的計(jì)算非一般處理器及內(nèi)存的架構(gòu)所能勝任。有些公司采用了專(zhuān)為應(yīng)對(duì)?DNN?大規(guī)模并行計(jì)算設(shè)計(jì)的架構(gòu)，例如對(duì)?FPGA 的使用，但迄今為止這些方法只是稍增強(qiáng)了 云計(jì)算 架構(gòu)。

微軟相信,對(duì)于大量使用 AR 和 VR 應(yīng)用與服務(wù)的未來(lái)來(lái)說(shuō)，自己設(shè)計(jì)芯片是唯一的答案。

加入英特爾、英偉達(dá)、谷歌、蘋(píng)果等巨頭的 AI 芯片戰(zhàn)局

微軟不是唯一自己開(kāi)發(fā) AI 芯片的巨頭。

微軟希望實(shí)現(xiàn)使用者與其視覺(jué)上呈現(xiàn)的虛擬物體的接觸及互動(dòng)感受順暢，并稱(chēng)市場(chǎng)上還沒(méi)有一款使用電池的頭戴設(shè)備可以有效運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)軟件。

微軟的這一項(xiàng)目緊隨谷歌2016年發(fā)布的芯片?TPU 而來(lái)。TPU，即張量處理單元，目的為有效谷歌云內(nèi)的深度學(xué)習(xí)有效性。谷歌在今年早些時(shí)候?WIRED 的一次專(zhuān)訪中稱(chēng)，TPU?在飛速增長(zhǎng)的語(yǔ)音識(shí)別需求下為谷歌節(jié)省了額外建立?15?個(gè)數(shù)據(jù)中心的成本。今年五月，谷歌發(fā)布了新一代 TPU 并向其云計(jì)算的客戶(hù)付費(fèi)開(kāi)放。

在向英特爾及英偉達(dá)等巨頭挑戰(zhàn)的新興?AI 芯片產(chǎn)業(yè)中，谷歌和微軟的嘗試最引人矚目。

蘋(píng)果多年來(lái)為其移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)專(zhuān)屬的處理器，同時(shí)外界普遍認(rèn)為他們正在研發(fā)一款芯片以加強(qiáng)蘋(píng)果手機(jī)的人工智能應(yīng)用。

無(wú)數(shù)初創(chuàng)公司都在嘗試研發(fā)自己的深度學(xué)習(xí)芯片，例如參與?TPU 研發(fā)的前谷歌工程師創(chuàng)立的?Groq。“如英特爾和英偉達(dá)這樣的企業(yè)始終在推銷(xiāo)他們一直在售的產(chǎn)品”，專(zhuān)注于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分析的?Linley Group 的創(chuàng)立者 Linley Gwennap 這樣認(rèn)為：“但是這些領(lǐng)先的云計(jì)算公司及初創(chuàng)企業(yè)在研發(fā)方面進(jìn)展迅速，因?yàn)樗麄兺瑫r(shí)看到了他們自身計(jì)算中心和廣闊市場(chǎng)中的需求”。

英偉達(dá)近年來(lái)的銷(xiāo)售及利潤(rùn)激增，因相較于傳統(tǒng)的處理器，其芯片更適用于深度學(xué)習(xí)軟件。但?Gwennap 認(rèn)為英偉達(dá)僅僅在調(diào)整及拓展及現(xiàn)有芯片的設(shè)計(jì)而非針對(duì)深度學(xué)習(xí)從頭開(kāi)始研發(fā)產(chǎn)品。

傳統(tǒng)的芯片企業(yè)應(yīng)該會(huì)予以反擊。英特爾于去年購(gòu)買(mǎi)了?AI 芯片初創(chuàng)企業(yè)?Nervana 并正在基于其技術(shù)研發(fā)一款深度學(xué)習(xí)芯片。英特爾擁有全球最精密絕倫及耗資巨大的芯片制造體系，但芯片產(chǎn)業(yè)中的后來(lái)者們認(rèn)為他們自身具備無(wú)以比擬的優(yōu)勢(shì)，其中一項(xiàng)就是他們研發(fā)的產(chǎn)品不囿于現(xiàn)有的芯片生態(tài)，且可專(zhuān)注于人工智能任務(wù)。而這，正是英特爾、英偉達(dá)等芯片巨頭的軟肋。