人工智能未来10年2000亿美元市场!核心底层突破点——超级芯片

根据艾瑞咨询的数据,2020年全球人工智能市场规模约1190亿人民币。而未来10年,人工智能将会是一个2000亿美元的市场。空间非常巨大。其中在硬件市场方面,将会有30%的市场份额。随着人工智能(AI)运用的渐显成熟,作为核心和底层基础,人工智能芯片已经成为半导体公司的新宠,也是人工智能进一步发展的突破点。

在目前对人工智能技术的大量讨论中,有一点容易被忽略,那就是承载人工智能运行的芯片。人脑是千亿神经元、百万亿突触构成的复杂网络,现有芯片和这个还存在多个数量级差距。因此,我们需要从芯片上寻求突破,加强芯片的并行计算能力,在高速的状态下分析海量的数据;提高芯片的编程专用性、高性能、低功耗,在大规模服务器部署或资源受限的嵌入式应用方面体现潜力;同时做到将性能和功耗完美结合。

作为GPU和FPGA领域的巨头,Nvidia和Intel已相继公布了开发AI专用芯片的计划,在今年5月份NVIDIA发布了支持深度学习技术的新款芯片Tesla P100,而早在2015年10月,Intel就收购了Saffron谋求发力AI芯片,还于2016年8月宣布收购深度学习芯片初创公司Nervana,以增强Intel在AI方面的业务能力,IBM、高通、苹果均纷纷跟进。

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半导体巨头Nvidia发力AI芯片

作为人工智能计算的霸主英伟达联合创始人兼CEO黄仁勋表示,英伟达投入了超过20亿美元研发预算,首次设计了专门用于加速人工智能和深度学习的芯片架构。据悉,该芯片集成了150亿个晶体管,大约是英伟达前一代芯片的3倍;该新款芯片能带来更庞大的神经元网络,使得人工神经网络的学习速度将达到此前的12倍。

Tesla P100芯片包含超过15亿个晶体管,被NVIDIACEO成为“机器中的野兽”

NVIDIA在Tesla P100芯片中塞入了610平方毫米芯片架,这是目前市面上大部分处理器或图形芯片的3倍。根据公司CEO的说法,这让Tesla P100成为史上最大的计算机芯片。“三年前,我们投入公司历史上最伟大的一项工作,”NVIDIA公司CEO Jen-Hsun Huang在GPU科技大会上说。“我们决定全力投入AI。我们将第一次设计一个专门用于该领域的芯片,专门用于加速AI,专门用于加速深度学习。”

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英特尔推出多款芯片

Intel分别收购了Saffron和深度学习芯片初创公司Nervana,以增强Intel在AI方面的竞争能力,从而在人工智能领域扮演更重要的角色。由于反应迟缓,Intel错过了手机市场机遇,它希望在人工智能市场上不会重蹈手机市场的覆辙。

Intel正在开发代号为Knights Mill的人工智能芯片,它面向深度学习,是至强Phi芯片系列成员。Intel尚未披露这款芯片细节。Intel数据中心集团副总裁詹森·韦克斯曼(Jason Waxman)表示,在运行深度学习任务方面,Knights Mill运行速度将是代号为Knights Landing的现有至强Phi芯片4倍。

Intel最近还收购了人工智能芯片厂商Movidius,谷歌眼镜就配置Movidius的计算机视觉芯片。Movidius芯片可以应用在可穿戴设备、无人机和机器人中,完成目标识别和深度测量等任务。

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蓝色巨人IBM再一次走在了前列

IBM集成16块TrueNorth芯片的电路板

深蓝击败国际象棋大师奠定了IBM在人工智能领域的地位。IBM更愿意将现在的人工智能称为认知计算系统,早在2008年即启动了“大脑芯片”项目,并在2014年8月研制出世界上首个大脑芯片TrueNorth,它可以模拟人类大脑的功能。IBM正在测试芯片,借此证明它与现有计算机相比有多快、有多节能。IBM表示,TrueNorth可以调用深度学习技术,通过关联分析和判断可能性做决策,像人类大脑一样。与拥有相同目的的其它计算机相比,新计算机消耗的能源更少。IBM在博客中表示,TrueNorth芯片具备学习和计算能力,它创造了一种可能能,我们可以将智力嵌入所有的计算设备中,包括物联网、智能手机、机器人、汽车、云计算、超级计算。

IBM的TrueNorth芯片结构、功能、物理形态图

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高通瞄准智能家居芯片

美国高通公司日前宣布,其子公司高通创锐讯推出全新芯片系列,这是低功耗 Wi-Fi 解决方案系列的一部分,可连接组成物联网的各种设备。作为无线通信领域的引领企业,近年来,Qualcomm的创新业务不再局限于智能手机,其移动技术正延伸向其他行业,应用于更广泛的领域,物联网和服务器芯片便是其中之一。对此,Qualcomm中国区董事长孟樸表示,数据中心和服务器芯片对Qualcomm而言是一个市场机遇,而且是一个增长量非常大的市场。

除了服务器芯片,物联网也是高通进军的“战场”之一,孟樸表示,从物联网的角度来看,Qualcomm将非智能手机类的智能硬件分为几类:一类是可穿戴设备,一类是比较大的民用应用场景的设备,还有一类是专用应用场景的设备。过去几年,Qualcomm的可穿戴业务发展不错,市场上的智能手表、手环和其他可穿戴的智能硬件,非常多地采用了Qualcomm的芯片,这个量还会平稳增长。

得益于在人工智能、VR领域的应用发展,国内的全志科技、北京君正等上游的芯片厂商也开始紧密跟进,发力人工智能芯片。值得关注的是,国内创业公司早已瞄上了人工智能芯片的蛋糕。地平线机器人技术研发有限公司日前宣布将内置人工智能技术的芯片推向市场。

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