深度：32家公司决斗云端AI芯片！

智对象(公家号:zhidxcom)

文| 心缘

2019年，新的云端AI芯片沙场正澎湃澎拜。

已往几年，人工智能（AI）从一个被轻蔑的学术冷门研究溘然爆红，一起疾走到贸易化的最前沿，在安防、金融、教诲、制造、家居、娱乐等各个与人们糊口痛痒相干的规模掀起了一股智能化进级和万物互联的飓风。

这场亘古未有的技能革命的直接敦促者，是海外谷歌微软Facebook、海内BAT等互联网巨头以及一众新生的AI初创企业，而这些公司快速在AI规模开疆辟土的魂灵支柱，则是提供绵绵不断高密度计较手段的AI硬件提供商。

AI硬件应用场景凡是分为云端和终端，云端首要指大局限数据中心和处事器，终端包罗手机、车载、安防摄像头、呆板人等富厚的场景。

无论是在线翻译、语音助手、本性化保举照旧各类低落开拓者行使门槛的AI开拓平台，但凡必要AI技能之处，背后都必要云端AI芯片夜以继日地为数据中心提供强盛的算力支撑。

按照NVIDIA在2017年亮出的数据，到2020年，环球云端AI芯片的市场局限累计将高出200亿美元，这个别量复杂的市场已成为各路芯片巨头虎视眈眈之地。

NVIDIA通用图形处理赏罚单位（GPGPU）等于乘着深度进修的春风百尺竿头，股价在2015年照旧20美元，到2018年10月飙升至292美元，市值高出肯德基和麦当劳，一跃成为AI规模第一股，市值数十亿美元，坐享无穷风物。

其火箭般的涨势惊醒了一众隐藏竞争敌手，风暴呈此刻地平线上。半导体巨头英特尔、AMD等焕发直追，谷歌、亚马逊、百度、华为跨界自研，尚稀有十家新生芯片创企逼上梁山，意图通过自研架构等方法打破云端AI芯片机能的天花板，重塑这一市场的国界。

本文将对云端AI芯片的战事举办全景式复盘，盘货插手战局的五泰半导体巨头、七大中美科技巨头和20家海表里芯片创企，看曾经创造神话的NVIDIA，可否维系它的传奇帝国？现在已经呈现可能正在开拓的新计较架构，可否适配将来的算法？哪些企业更有望在强手如林的竞争情形中保留下来？

谁能主导这场云端AI芯片战事，谁就把握了将在将来云计较和AI市场的战争中赢得更多话语权。

一、十年押注，AI核弹发射

统统始于不测，又绝非一次不测。

十几年前，英伟达（NVIDIA）在经验过和数十家敌手的剧烈厮杀后，和AMD成为图形显卡规模的两大霸主。当时，大大都NVIDIA员工们，并不知道人工智能（AI）是什么。

彼时，NVIDIA总营收局限约30亿美元，其首创人兼CEO黄仁勋做了一个冒险的抉择——每年为CUDA项目砸5亿美元，通过一系列窜改和软件开拓，将GPU转化成更通用的计较器材，累计总额近100亿美元。

这是一个极具前瞻性的抉择。2006年，环球首款GPU上的通用计较办理方案CUDA现世，这一技能为编程职员带来越来越利便的入门体验，逐渐为NVIDIA GPU蕴蓄了矫健稳定的开拓者生态。

直到2012年，NVIDIA碰着了深度进修的风口。

这一年，加拿大多伦多大学传授、呆板进修规模泰斗、神经收集之父Geoffrey Hinton教育课题组用GPU实习卷积神经收集（CNN）AlexNet，一举拿下ImageNet图像辨认角逐的冠军，将AI推到了学术界核心的汗青性拐点。

GPU并非为深度进修而生，其并行计较手段竟与深度进修算法的逻辑一拍即合。每个GPU稀有千个内核并行，这些焦点凡是执行很多初级的、繁复的数学运算，很是得当运行深度进修算法。

之后，越来越强的“CUDA+GPU”组合，依附无敌的处理赏罚速率和多使命处理赏罚手段，敏捷俘获一大批研究职员们的芳心，很快就成为环球各大数据中心和云处事基本办法的必备组件。

巨头们的云端AI芯片之战，清静拉开序幕。

二、芯片巨头激战云端：NVIDIA垄断，英特尔AMD焕发

起步早加上生态妥当，NVIDIA很快就成为云端AI芯片市场的率领者。

NVIDIA在通往更强的阶梯上再接再厉，延续展示令人赞叹的Tensor Core、NVSwitch等技能，不绝打造新的机能标杆。另外，它还构建了GPU云，使得开拓者随时可以下载新版的深度进修优化软件仓库容器，极洪流平上低落了AI研发与应用的门槛。

就这样，NVIDIA靠时刻、人才和技能的蕴蓄，垒起了坚不行摧的城墙。想要城池者，无不必要遵循NVIDIA指定的法例。制止今天，NVIDIA的工程师军团已逾万人，其GPU+CUDA计较平台是迄今为止最为成熟的AI实习方案，吞食掉绝大大都实习市场的蛋糕。

从成果来看，云AI芯片首要在做两件事：实习（Training）和推理（Inference）。

实习是把海量数据塞给呆板，通过重复调解AI算法，使其进修把握特定的成果。这个进程必要极高的计较机能、精度和通用性。

推理则是将实习好的模子拿来应用，它的参数已经固化，也不必要海量数据，对机能、精度和通用性的要求没有实习那么高。

GPU在实习市场的是一座难以翻越的高山，但在对功耗要求更高的推理市场，它的上风相对没那么明明。

而这里，也是入局偏晚的半导体巨头们聚积的偏向。

▲芯片巨头首要云端AI芯片产物不完全统计

1、GPU：NVIDIA赢者通吃，AMD抢垒7nm

芯片是赢者通吃的市场，云端AI芯片亦不破例，NVIDIA为加快数据中心应用推出的高中低端通用GPU，一向是各路玩家参考的机能标杆。

NVIDIA在短时刻内投入数十亿美元动用数千工程师，于2016年推出了第一个专为深度进修优化的Pascal GPU。2017年，它又推出了机能对比Pascal晋升5倍的新GPU架构Volta，神经收集推理加快器TensorRT 3也同期表态。

在最新季度财报中，NVIDIA数据中心收入同比增添58％至7.92亿美元，占公司总收入的近25％，在已往的四个季度中总共到达了28.6亿美元。假如它可以或许保持这种增添，估量2019年的数据中心将到达约45亿美元。

和NVIDIA在GPU规模恒久相争的AMD，亦在起劲地推进对AI加快计较的研发。2016年12月，AMD公布主打AI与深度进修的加快卡打算——Radeon Instinct。

（编辑：河北网）

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