2026 / 01 / 03
星空电竞-尖端芯片给AI装上“超级引擎”

  美国开放人工智能研究中央(OpenAI)首席履行官山姆·奥特曼等人认为,人工智能(AI)将从基础上转变世界经济,拥有强盛的盘算芯片供应能力至关主要。芯片是推动AI行业生长的主要因素,其性能及运算能力直接影响着AI技术的前进及运用远景。

  英国《天然》杂志网站于近日的报导中指出,工程师正竞相开发包罗图形处置处罚单元(GPU)即是内的尖端芯片,以满意未来AI的盘算需求。

  GPU加速机械进修运算速率

  GPU是英伟达公司标志性的盘算机芯片。传统中心处置处罚单元(CPU)按挨次处置处罚指令,而GPU可并行处置处罚更多指令,是以可漫衍式练习法式,从而年夜年夜加速机械进修的运算速率。

  2022年,英伟达公司Hopper超级芯片于MLPerf上击败了包罗图象分类及语音辨认于内所有种此外竞争对手。MLPerf是国际上最权势巨子、最有影响力的AI基准测试之一,被誉为“AI界奥运会”。

  本年3月,英伟达正式展示了性能更优秀的新一代AI芯片Blackwell。它拥有2080亿个晶体管,是英伟达首个接纳多芯片封装设计的GPU。随着技术生长,GPU变患上愈来愈年夜,如果不克不及更年夜,就把更多GPU组合于一路,酿成更年夜的虚拟GPU。Blackwell就是于统一个芯片上集成为了两个GPU,新架构将经由历程芯片与芯片间的毗连技术,一步步构建出更年夜型AI超算集群。

  如果要练习一个拥有1.8万亿个参数的GPT模子,需要8000块Hopper芯片,耗能15兆瓦,用时3个月。如果利用Blackwell芯片,只需2000块,耗能4兆瓦,就能于一样的时间内完成使命。

  AI芯片市场连续增加,英伟达今朝供应了此中80%以上的产物。2023年,该公司售出55万块Hopper芯片。近日,该公司市值初次突破3万亿美元,逾越苹果,仅次在微软,成为全世界市值第二高的公司。

  多种芯片竞相涌现

  只管GPU一直是AI革命的焦点,但它们并不是是唯一“主角”。随着AI运用的激增,AI芯片的种类也于激增,现场可编程门阵列(FPGA)堪称“桂林一枝”。

  FPGA是一种于盘算及数字电路领域广泛运用的硬件装备。它以怪异的可编程性及矫捷性,成为嵌入式体系、高性能盘算处置处罚等多种运用的理想选择。

  这就像搭建乐高积木,工程师可将FPGA电路一个接一个地构建到他们能想象的任何设计中,不管是洗衣机传感器另有是用在指导主动驾驶汽车的AI。不外,与拥有不成调治电路的AI芯片(如GPU)相比,FPGA运行速率相对于更慢、效率更低。但FPGA对于处置处罚某些使命(如粒子对于撞机孕育发生的数据)颇有用。英伟达加速盘算团体产物营销总监戴维·萨尔瓦托指出,FPGA的易编程性也对于原型设计颇有资助。

  张量处置处罚单元(TPU)则是google公司专为神经收集机械进修而定制的芯片,旨于履行矩阵盘算及张量操作。TPU作为google深度进修框架TensorFlow的加速器在2016年初次推出,其设计目标是提供低功耗、高效能的矩阵运算,以满意年夜规模机械进修及神经收集练习的需求。TPU于性能与能效之间取患了优良均衡。它们的功耗相对于较低,这对于在年夜规模数据中央及于挪动装惫亓运用至关主要。

  此外,元宇宙平台也于自力开发自己的芯片。google、英特尔及高通建设了UXL基金会,用以开发一套撑持多种AI加速器芯片的软件及工具,以此匹敌英伟达的GPU。

  虽然,GPU等AI芯片的兴起其实不象征着传统CPU的闭幕,二者相互扬长避短已经成年夜势所趋。例如,有一个版本的Blackwell芯片就让GPU与CPU联袂;世界上最强盛的超级盘算机之1、位在美国田纳西州橡树岭国家试验室的“前沿”也依靠CPU及GPU的联合,来履行高性能盘算。

  思量到已往十年芯片领域排山倒海的变化,工程师们可能很难推测芯片的未来。未来可能会研制出利用光而非电子的光学芯片,或者量子盘算芯片,而进一步晋升芯片性能,将加速AI于科学领域的运用。(记者 刘霞)

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