照顧我們、娛樂我們、為我們賺錢,這是未來AI(人工智能)要做的事。在醫(yī)療方面,通過對醫(yī)學(xué)知識進行系統(tǒng)的學(xué)習(xí),AI可以模擬診斷思維,輔助醫(yī)生對患者進行診療;在生產(chǎn)制造方面,AI通過對產(chǎn)品數(shù)據(jù)、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)的收集、分析,智能化診斷產(chǎn)品的優(yōu)良。
AI不僅使醫(yī)療、制造等現(xiàn)有行業(yè)運行更加高效,而且未來像增強現(xiàn)實護目鏡、機器人出租車等新興行業(yè)也將成為可能。
在現(xiàn)階段,人們對AI的關(guān)注點主要集中在“人工智能如何利用算法擊敗人類”,對如何構(gòu)建新型計算機芯片似乎不怎么感興趣,要知道數(shù)據(jù)的收集、分析和傳輸都離不開芯片。在人工智能芯片領(lǐng)域,國內(nèi)有寒武紀、星光智能一號,國外有IBM真北、谷歌TPU、英偉達,近日微軟也加入了這個行列。
日前,微軟公布了人工智能芯片制造計劃。在夏威夷舉行的計算機視覺會議上,微軟技術(shù)與研發(fā)部門主管Harry Shum展示了一款新芯片,并表示這款芯片是現(xiàn)在Hololens處理器的升級版本,并將用于下一代Hololens設(shè)備。
這款人工智能芯片能夠?qū)τ脩艨吹?、聽到的所有?shù)據(jù)進行實時處理。會議當(dāng)天,Shum展示了追蹤手部動作的芯片,該芯片包括一個定制設(shè)計模塊,將用于語音和圖像識別方面的深度學(xué)習(xí)軟件。
微軟 Hololens
HoloLens是一款增強現(xiàn)實頭顯設(shè)備,它在2015年的Windows 10發(fā)布會上首次亮相,在Windows10系統(tǒng)中運行,不受任何限制——沒有線纜和聽筒,并且不需要連接電腦。
微軟的芯片項目啟動較晚,是在谷歌的深度學(xué)習(xí)芯片推出之后開始進行的。2016年中旬,谷歌發(fā)布了專為其深度學(xué)習(xí)算法Tensor Flow設(shè)計的集成芯片,命名為張量處理單元(Tensor Processing Unit:TPU),TPU能使深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)在云中高效運行。谷歌年初表示,隨著語音識別需求的激增,TPU為公司省下了打造15個新數(shù)據(jù)中心的成本。今年5月份,谷歌完成了更強力版本TPU的開發(fā),其云平臺的用戶可以租用該芯片。
微軟為Hololens打造深度學(xué)習(xí)處理器的消息表明,微軟不需要從頭開始研發(fā)服務(wù)器芯片來與谷歌的TPU抗?fàn)帯N④浕ㄙM了幾年的時間,讓它的云更高效地使用所謂的“現(xiàn)場可編程門陣列”,這種芯片可以被重新配置,以使特定的軟件或算法運行得更快,微軟計劃明年向云用戶提供這些服務(wù)。
不過,當(dāng)被問到微軟是否會像谷歌那樣定制一款消費服務(wù)器芯片時,微軟FPGA技術(shù)負責(zé)人Doug Burger表示不會排除這種可能,HoloLens深度學(xué)習(xí)芯片的設(shè)計和供應(yīng)鏈流程可以被重新利用,用于服務(wù)器芯片。
谷歌和微軟的芯片項目給英特爾、英偉達等老牌半導(dǎo)體巨頭帶來了不小的壓力。除了這些巨頭之外,許多創(chuàng)業(yè)公司都在開發(fā)自己的深度學(xué)習(xí)芯片,例如Groq,該公司挖來了谷歌 TPU團隊大部分關(guān)鍵成員。
“英特爾和英偉達一直在努力銷售自己的產(chǎn)品,” 半導(dǎo)體行業(yè)分析師林利集團的創(chuàng)始人Linley Gwennap說,“相比之下,這些領(lǐng)先的云計算公司和創(chuàng)業(yè)公司的發(fā)展速度更快,因為他們可以看到自己的數(shù)據(jù)中心和更廣闊的市場需求。”
近年來,圖形芯片制造商英偉達的銷售額大幅度增長,原因在于它的芯片比傳統(tǒng)處理器更適合深度學(xué)習(xí)軟件。但Linley Gwennap卻說,該公司主要是對原有的芯片設(shè)計進行修改和擴展,而不是從頭開始進行深度學(xué)習(xí)。
去年夏天,全球最大的芯片制造商英特爾收購了一家名為神經(jīng)科學(xué)的人工智能芯片初創(chuàng)公司,目前正在開發(fā)一種深度學(xué)習(xí)芯片?;蛟S英特爾擁有世界上最先進、最昂貴的芯片制造業(yè)務(wù),但是大、小型初創(chuàng)企業(yè)的代表們紛紛表示:“我們不會受到已有生態(tài)系統(tǒng)的禁錮,英特爾卻難以擺脫。”
“我們的任務(wù)很簡單,專注研究開發(fā)芯片。” Graphcore首席執(zhí)行官Nigel Toon說。Graphcore是一家人工智能芯片初創(chuàng)公司,剛剛完成了3000萬美元的B輪融資,Atomico領(lǐng)投,投資者還包括:DeepMind聯(lián)合創(chuàng)始人哈薩比斯、Uber首席科學(xué)家Zoubin Ghahramani、OpenAI的Greg Brockman等。去年10月,這家公司完成了3200萬美元的A輪融資。
對于這些原本以軟件為營生的云計算企業(yè)來說,研發(fā)芯片要面臨的挑戰(zhàn)有很多,但他們可以充分利用各自在運行和發(fā)明機器學(xué)習(xí)技術(shù)方面的豐富經(jīng)驗。谷歌TPU項目工程師Norm Jouppi說:“在谷歌,真正受益的一件事是能直接與應(yīng)用程序開發(fā)人員進行合作,比如語音識別和具體場景。當(dāng)你專注于一些客戶并與他們攜手合作時,會縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。”