2018年3月9日，由智東西聯(lián)合極果、AWE舉辦的GTIC 2018全球 AI芯片 創(chuàng)新峰會(huì)在上海舉辦。本次峰會(huì)以“走進(jìn)AI世界，從芯看未來(lái)”為主題，匯集了清華大學(xué)微電子所所長(zhǎng)魏少軍、NVIDIA亞太區(qū)AI技術(shù)中心首席技術(shù)官Simon See、聯(lián)發(fā)科技副總經(jīng)理暨家庭娛樂(lè)產(chǎn)品事業(yè)群總經(jīng)理游人杰以及深鑒科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO姚頌、啟英泰倫創(chuàng)始人&董事長(zhǎng)何云鵬等眾多行業(yè)人士，共談AI芯片的最新技術(shù)動(dòng)向及產(chǎn)業(yè)落地前景。

會(huì)上，清華大學(xué)微電子所所長(zhǎng)魏少軍圍繞“AI芯片發(fā)展需要應(yīng)用和架構(gòu)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)”進(jìn)行了演講，本文億歐將對(duì)其重要觀點(diǎn)進(jìn)行展開(kāi)說(shuō)明，供行業(yè)人士參考。

一、集成電路芯片是實(shí)現(xiàn) 人工智能 的當(dāng)然載體

毫無(wú)疑問(wèn)智能化是下一輪技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，但是到底什么是智能化？業(yè)界至今也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。

魏少軍認(rèn)為，“智能”是智慧和能力兩者合稱，將有感覺(jué)、記憶、回憶、思維、語(yǔ)言、行為的整個(gè)過(guò)程稱為智能過(guò)程，它是智力和能力的表現(xiàn)。它們又分別可以用“智商”和“能商”來(lái)描述其在個(gè)體中發(fā)揮智能的程度?！扒樯獭笨梢哉{(diào)整智商和能商的正確發(fā)揮，或控制二者恰到好處地發(fā)揮它們的作用。

芯片是實(shí)現(xiàn)AI實(shí)現(xiàn)智能的當(dāng)然載體，“無(wú)芯片，不AI”。 這也使得如今的芯片行業(yè)進(jìn)入到一個(gè)高爆發(fā)和強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)的階段，例如英偉達(dá)在分立式GPU產(chǎn)品上占有優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的人工智能訓(xùn)練；AMD能夠提供異構(gòu)GPU/CPU（即APU），以及集成或分立的GPU；同時(shí)還有深鑒科技、寒武紀(jì)科技等國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司在細(xì)分行業(yè)領(lǐng)域的深耕。

二、人工智能芯片的若干關(guān)鍵要素

魏少軍指出，如今的AI面臨兩個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：第一是 算法 仍在不斷演進(jìn)，新算法層出不窮；第二是一種算法對(duì)應(yīng)一種應(yīng)用，沒(méi)有統(tǒng)一的算法。

做芯片的公司都希望找到能夠適應(yīng)所有算法的架構(gòu)，而不是某一種專用的。這就需要在芯片中實(shí)現(xiàn)一個(gè)深度學(xué)習(xí)引擎?，F(xiàn)如今，深度學(xué)習(xí)需要面對(duì)的計(jì)算量是一個(gè)十分巨大的參數(shù)，這對(duì)于計(jì)算引擎的要求也十分嚴(yán)苛。在這樣的情況下，AI芯片需要具備哪些基本要素呢？

1、可編程性：適應(yīng)算法的演進(jìn)和應(yīng)用的多樣性；

2、構(gòu)架的動(dòng)態(tài)可變性：適應(yīng)不同的算法，實(shí)現(xiàn)高效計(jì)算；

3、高效的架構(gòu)變換能力：<10 Clock cycle，低開(kāi)銷、低延遲；

4、高計(jì)算效率：避免使用指令這類低料率的架構(gòu)；

5、低成本：能夠進(jìn)入家電和消費(fèi)類電子；

6、體積?。耗軌蜓b載在移動(dòng)設(shè)備上；

7、應(yīng)用開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便：不需要芯片設(shè)計(jì)方面的知識(shí)；

8、……

三、應(yīng)用和架構(gòu)創(chuàng)新是發(fā)展人工智能芯片的必由之路

在應(yīng)用方面，“無(wú)行業(yè)不AI”，無(wú)論是人臉識(shí)別，語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯、監(jiān)控、交通規(guī)劃、 無(wú)人駕駛 、智能陪伴、輿情監(jiān)控、智慧農(nóng)業(yè)等等，似乎AI涵蓋了人們生產(chǎn)生活中的方方面面。然而，哪些應(yīng)用真的需要AI？我們希望AI幫助解決什么樣的問(wèn)題？什么是AI的“殺手級(jí)”應(yīng)用？什么樣的AI應(yīng)用是我們每天都需要的？這些問(wèn)題到今天仍舊沒(méi)有解決。

AI應(yīng)用落地還有很長(zhǎng)的路要走，而對(duì)于從業(yè)者來(lái)講，當(dāng)務(wù)之急是研究芯片架構(gòu)問(wèn)題。 從感知、傳輸?shù)教幚?，再到傳輸、?zhí)行，這是AI芯片的一個(gè)基本邏輯。但是智慧處理的基本架構(gòu)是什么？還沒(méi)有人能夠說(shuō)得清，研究者只能利用軟件系統(tǒng)、處理器等去模仿人類。軟件是實(shí)現(xiàn)智能的核心，芯片是支撐智能的基礎(chǔ)。

毫無(wú)疑問(wèn)，軟件是實(shí)現(xiàn)智能的載體。技術(shù)上要求智能軟件具有自己學(xué)習(xí)的能力；形成知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的能力；持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化的能力；再說(shuō)和組織的能力；思維邏輯推理的邏輯以及做出正確判斷的邏輯等等。

而智能芯片則需要承載所需的計(jì)算，要求其具有高性能的計(jì)算能力；多任務(wù)并行計(jì)算能力；極高的能量效率；靈活高效的存儲(chǔ)能力；實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)功能變換能力等。

四、總結(jié)

魏少軍在演講最后總結(jié)出如下四點(diǎn)思考：

1、AI芯片是當(dāng)前科技、產(chǎn)業(yè)和社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，也是AI技術(shù)發(fā)展過(guò)程中不可逾越的關(guān)鍵階段，不管有什么AI算法，要想最終得到應(yīng)用，就必然要通過(guò)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2、由于還不存在適應(yīng)所以應(yīng)用的“通用”算法，確定應(yīng)用領(lǐng)域就成為發(fā)展AI芯片的重要前提。遺憾的是，AI的“殺手”級(jí)應(yīng)用目前尚未出現(xiàn)，已經(jīng)存在的一些應(yīng)用對(duì)于老百姓的日常生活來(lái)說(shuō)也還不是剛需，因此，AI芯片的外部發(fā)展還有待優(yōu)化。

3、架構(gòu)創(chuàng)新是AI芯片面臨的一個(gè)不可回避的課題。一個(gè)重要問(wèn)題：是否會(huì)出現(xiàn)像通用CPU那樣獨(dú)立存在的AI處理器？如果存在的話，它的架構(gòu)是怎樣的？如果不存在，那么目前以滿足特定應(yīng)用為主要目標(biāo)的AI芯片就一定只能以IP核的方式存在，最終被各種各樣的SoC所集成。如果真是這樣，那么今天從事AI芯片研究的設(shè)計(jì)公司該何去何從？

4、可重構(gòu)計(jì)算芯片技術(shù)允許 硬件架構(gòu) 和功能隨軟件變化而變化，實(shí)現(xiàn)軟件定義芯片，在實(shí)現(xiàn)AI功能時(shí)具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，具備廣闊的前景。

5、目前大部分的AI芯片創(chuàng)業(yè)者都會(huì)成為“先烈”，而這將成為AI發(fā)展中最令人欽佩也最令人動(dòng)容的偉大事件。

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