五、科技巨頭紛紛布局人工智能芯片領域
全球科技巨頭都在加緊布局AI芯片,希望走在科技變革時代的前線。
NVIDIA是AI芯片的市場領先者,占據了全球GPU70%的市場份額;Intel接連收購Altera、Nervana、Movidius,全方位布局AI產品;Google發(fā)布兩代TPU,從ASIC方向進軍AI芯片市場;寒武紀科技是中科院計算所孵化的一家獨角獸公司。2016年推出了國際首個深度學習專用處理器芯片(NPU),技術全球領先。
1、NVIDIA:GPU龍頭,AI芯片的市場領先者
目前全球GPU行業(yè)的市場份額有超過70%被英偉達公司占據。而應用在人工智能領域的可進行通用計算的GPU市場則基本被英偉達公司壟斷。
自1999年發(fā)布第一款GPU以來,GPU就成為了英偉達最為核心的產品,占到了英偉達總營業(yè)收入的八成以上。英偉達的股價表現也是十分驚人,2016年英偉達的股價上漲了228%,過去的5年內累計上漲500%。
目前英偉達GPU芯片主要應用方向為數據中心芯片、自動駕駛芯片和嵌入式芯片。主要包括采用Pascal架構的TeslaP100和TeslaP10芯片、采用Volta架構的DGX-1芯片、自動駕駛的DriverPX2芯片、JetsonTX2芯片等。
GPU芯片構成公司最主要收入來源,2017年上半年,GPU貢獻收入34.59億美元,占公司總收入的83%;TegraProcessor貢獻收入6.65億美元,占比16%,其他部分貢獻收入1%。
數據來源:中商產業(yè)研究院
2、Intel:全領域布局人工智能產品
2015年,英特爾以167億美元收購了FPGA制造商Altera。英特爾斥巨資收購Altera不是來為FPGA技術發(fā)展做貢獻的,而是要讓FPGA技術為英特爾的發(fā)展做貢獻。
2016年8月,Intel宣布收購創(chuàng)業(yè)公司NervanaSystems。Nervana準備推出深度學習定制芯片NervanaEngine,相比GPU在訓練方面可以提升10倍性能。與TeslaP100類似,該芯片也利用16-bit半精度浮點計算單元和大容量高帶寬內存(HBM,計劃為32GB,是競品P100的兩倍),摒棄了大量深度學習不需要的通用計算單元。
Intel人工智能布局
料來源:公開資料整理
3、Google:發(fā)布兩代TPU,從ASIC方向進軍AI芯片市場
第一代TPU展現出ASIC在神經網絡推斷方面的優(yōu)秀性能。谷歌在2016年的I/O大會上推出了自己的AI芯片——張量處理器TPU(第一代)。
第二代TPU兼具推理+訓練。2017年5月I/O大會上,谷歌發(fā)布了第二代TPU—CloudTPU,峰值性能達到180TFLOPS/s。第一代TPU只加速推理,但第二代TPU新增了訓練的功能。不僅如此,谷歌的用戶還能通過專門的網絡,在云端利用TPU構建機器學習的超級計算機。
Google公司TPU架構
資料來源:Google
4、寒武紀:在國際上開創(chuàng)了深度學習處理器方向
寒武紀科技由創(chuàng)始人陳天石教授帶領中科院團隊成立于2016年,致力于打造各類智能云服務器、智能終端以及智能機器人的核心處理器芯片。
2016年推出的寒武紀1A處理器(Cambricon-1A)是世界首款商用深度學習專用處理器,其搭載了國際首個深度學習專用處理器芯片(NPU)(屬于ASIC),面向智能手機、安防監(jiān)控、可穿戴設備、無人機和智能駕駛等各類終端設備,并于2017年8月獲得了包括阿里在內的1億美元A輪融資。
寒武紀1號芯片和同期主流芯片對比
資料來源:寒武紀神經網絡計算機介紹
目前寒武紀主要包括三條產品線:
(1)智能終端處理器IP授權:智能IP指令集可授權集成到手機、安防、可穿戴設備等終端芯片中,客戶包括國內頂尖SoC廠商。
(2)智能云服務器芯片:作為PCIE加速卡插在云服務器上,客戶主要是國內的知名服務器廠商。
(3)家用智能服務機器人芯片:從智能玩具、智能助手入手,使服務機器人獨立具備看聽說的能力??蛻羰歉黝愊掠螜C器人廠商,產品的推出將比智能云服務器芯片更晚一些。
中國正在發(fā)力人工智能芯片,以縮小與全球科技巨頭的差距。