時(shí)間:2023-09-06|瀏覽:371
目前,全球AI芯片市場已經(jīng)被美國的英偉達(dá)、AMD、英特爾等巨頭壟斷,而中國的AI芯片產(chǎn)業(yè)則面臨著巨大的挑戰(zhàn)和壓力。
AI芯片的分類和架構(gòu)。AI芯片是用于構(gòu)建和運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的算力芯片,主要分為訓(xùn)練和推理兩類。訓(xùn)練芯片用于構(gòu)建模型,需要高計(jì)算性能和低功耗;推理芯片用于利用模型進(jìn)行預(yù)測,需要低延時(shí)和低功耗。根據(jù)部署位置,AI芯片又分為云和端兩類。云端主要進(jìn)行訓(xùn)練和部分推理,端側(cè)主要進(jìn)行推理。
目前主流的AI芯片架構(gòu)包括GPU、FPGA和ASIC三類。GPU是圖形處理器,具有高通用性和高并行性,適合多種類型的模型訓(xùn)練和推理;FPGA是可編程邏輯器件,具有靈活性和可定制性,適合特定類型的模型推理;ASIC是專用集成電路,具有高性能功耗比和高效率,適合固定類型的模型推理。
英偉達(dá)的壟斷地位和CUDA平臺。在全球AI芯片市場中,英偉達(dá)幾乎占據(jù)了90%以上的份額,其訓(xùn)練和推理芯片廣泛應(yīng)用于云和數(shù)據(jù)中心。英偉達(dá)的核心壁壘是其CUDA平臺,既代表GPU的硬件平臺又代表GPU的軟件平臺。CUDA是統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu),創(chuàng)造了通用并行計(jì)算架構(gòu)GPGPU,使得GPU可以用于非圖形處理的計(jì)算任務(wù)。CUDA提供了豐富的編程接口、庫函數(shù)、工具和生態(tài)系統(tǒng),使得開發(fā)者可以方便地利用GPU進(jìn)行AI模型的開發(fā)和部署。
美國的限制和中國的困境。由于美國對華半導(dǎo)體出口的限制,中國無法使用英偉達(dá)先進(jìn)的A100、H100芯片,只能使用性能降低的A800、H800芯片。這限制了中國整體算力規(guī)模和水平。而中國對于AI算力的需求卻在高漲,尤其是大模型訓(xùn)練和推理。大模型是指參數(shù)量超過10億甚至上千億的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,如GPT-3、ChatGPT等。這些模型需要海量的數(shù)據(jù)和計(jì)算資源來進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化,對算力提出了極高的要求。
目前中國企業(yè)擁有英偉達(dá)高端GPU芯片的數(shù)量有限,且難以補(bǔ)充。一些廠商選擇租賃或共享云算力,但這種方式成本較高,且也面臨美國的進(jìn)一步限制風(fēng)險(xiǎn)。美國計(jì)劃對使用亞馬遜云、微軟云等海外云計(jì)算服務(wù)的中國企業(yè)施加限制,這意味著中國廠商未來若想使用這些云端算力服務(wù),也要獲得美國政府許可才行。
國產(chǎn)替代的GPU芯片相較于A100還落后一代,而且在專利、制程等方面也受到美國的干擾,穩(wěn)定性也不夠高,通用性也較弱,只能用于部分場景。國內(nèi)的寒武紀(jì)、百度、華為等廠商都在努力研發(fā)自主的AI芯片,但距離英偉達(dá)還有很大的差距。近兩年國內(nèi)算力芯片與國外差距縮小,但由于美國的各種禁令,未來縮小難度越來越大,需要政策和資金的支持。
算力危機(jī):中國AI芯片的突圍之路。面對算力危機(jī),中國AI芯片產(chǎn)業(yè)需要加快自研創(chuàng)新,攻克芯片的成熟制程和軟件創(chuàng)新,提升算力性能和效率。同時(shí),需要充分利用現(xiàn)有的算力資源,通過算力共享和優(yōu)化等方式,提高算力利用率和節(jié)約算力成本。此外,需要加強(qiáng)與其他國家和地區(qū)的合作和交流,打造開放和多元的AI生態(tài)系統(tǒng)。
AI是未來的方向,算力是AI的基礎(chǔ)。中國AI芯片產(chǎn)業(yè)不能被動應(yīng)對美國的限制,而要主動尋求突破和發(fā)展。只有這樣,才能在全球AI競爭中占據(jù)一席之地。
作者:進(jìn)擊的巴韭特
熱點(diǎn):芯片