國產(chǎn)芯片崛起！我國發(fā)布首款國產(chǎn)云端智能芯片

　　云端智能芯片是面向人工智能領(lǐng)域大規模數據中心和服務(wù)器提供的核心芯片。5月3日，中國科學(xué)院發(fā)布國內首款云端人工智能芯片，理論峰值速度達每秒128萬(wàn)億次定點(diǎn)運算，達到世界先進(jìn)水平，將廣泛應用于智能手機、智能音箱、智能攝像頭、智能駕駛等不同領(lǐng)域。

　　智能芯片是前沿科技和社會(huì )關(guān)注的熱點(diǎn)，也是人工智能技術(shù)發(fā)展過(guò)程中不可逾越的關(guān)鍵環(huán)節?？梢哉f(shuō)，不論有怎樣領(lǐng)先的算法，要想最終應用，都必須通過(guò)芯片實(shí)現。

　　5月3日，全球新一代人工智能芯片發(fā)布會(huì )在上海召開(kāi)，中科院旗下的寒武紀科技公司發(fā)布了我國自主研發(fā)的Cambricon MLU100云端智能芯片和板卡產(chǎn)品、寒武紀1M終端智能處理器IP產(chǎn)品。這款國內首個(gè)云端人工智能芯片，理論峰值速度達每秒128萬(wàn)億次定點(diǎn)運算，達到世界先進(jìn)水平。

　　智能芯片實(shí)現新突破

　　作為此次發(fā)布會(huì )焦點(diǎn)，首次正式亮相的Cambricon MLU100云端智能芯片，是我國首款云端AI芯片。

　　據中科院計算所研究員、寒武紀公司創(chuàng )始人兼CEO陳天石介紹，云端智能芯片是面向人工智能領(lǐng)域大規模數據中心和服務(wù)器提供的核心芯片。云端的智能芯片規模更大，結構更加復雜，它和終端芯片的最大區別就在于其運算能力更強。

　　MLU100云端智能芯片采用寒武紀最新的MLUv01架構和TSMC 16nm的先進(jìn)工藝，可工作在平衡模式（1GHz主頻）和高性能模式（1.3GHz主頻）下，平衡模式下的等效理論峰值速度達每秒128萬(wàn)億次定點(diǎn)運算，高性能模式下的等效理論峰值速度更可達每秒166.4萬(wàn)億次定點(diǎn)運算，但典型板級功耗僅為80瓦，峰值功耗不超過(guò)110瓦。

　　“3年來(lái)，我們從研發(fā)兩顆測試芯片，一直到現在云端智能芯片的最終亮相，我們時(shí)刻準備著(zhù)‘由端入云’。”陳天石說(shuō)，MLU100基于軟硬件協(xié)同提升內存帶寬利用率，不管是從性能比，還是功耗比來(lái)說(shuō)，寒武紀都將樹(shù)立智能芯片領(lǐng)域的新標桿。

　　與寒武紀系列終端處理器一樣，MLU100云端芯片仍然延續了寒武紀產(chǎn)品一貫出色的通用性，可支持千萬(wàn)量級用戶(hù)的大規模商用檢驗，搭載各類(lèi)深度學(xué)習和經(jīng)典機器學(xué)習算法，充分滿(mǎn)足視覺(jué)、語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理、經(jīng)典數據挖掘等領(lǐng)域復雜場(chǎng)景下（如大數據量、多任務(wù)、多模態(tài)、低延時(shí)、高通量）的云端智能處理需求。

　　此外，這次最新發(fā)布的寒武紀1M處理器是公司的第三代IP產(chǎn)品，它延續了前兩代產(chǎn)品（寒武紀1H/1A）卓越的完備性，單個(gè)處理器核即可支持多樣化深度學(xué)習模型，并更進(jìn)一步支持經(jīng)典機器學(xué)習算法和本地訓練，為視覺(jué)、語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理以及各類(lèi)經(jīng)典的機器學(xué)習任務(wù)提供了靈活高效的計算平臺，將廣泛應用于智能手機、智能音箱、智能攝像頭、智能駕駛等不同領(lǐng)域。

　　“由端入云”協(xié)同發(fā)展

　　寒武紀科技公司脫胎于中科院計算所，于2016年發(fā)布了全球首款商用深度學(xué)習專(zhuān)用處理器——寒武紀1A處理器。它的橫空出世打破了多項紀錄，并入選了第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì )評選的十五項“世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果”。目前，寒武紀處理器也已應用于某知名國產(chǎn)手機新近發(fā)布的旗艦機型，實(shí)現了集成應用。

　　近年來(lái)，人工智能產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，推動(dòng)了芯片市場(chǎng)規模的快速增長(cháng)，也推動(dòng)了人工智能計算從終端向云端的延伸。陳天石表示，寒武紀在技術(shù)上貫徹“端云協(xié)作”的理念，這次發(fā)布的MLU100云端芯片，不僅可獨立完成各種復雜的云端智能任務(wù)，更可以與寒武紀1A/1H/1M系列終端處理器完美適配，讓終端和云端在統一的智能生態(tài)基礎上協(xié)同完成復雜的智能處理任務(wù)。

　　陳天石指出，端側智能處理可以最快速響應用戶(hù)需求，以非常低小的功耗、成本和延遲，幫助用戶(hù)理解圖像、視頻、語(yǔ)音和文本。同時(shí)，云側的智能處理則可以把多個(gè)端的信息匯聚在一起。由于終端的數據量有限，只能根據單個(gè)用戶(hù)的數據對機器學(xué)習模型進(jìn)行微調。因此，端云協(xié)同的智能處理模式將在數據方面發(fā)揮巨大優(yōu)勢，利用海量數據，訓練出強大的人工智能模型。

　　“過(guò)去大部分芯片廠(chǎng)商都主攻端，例如芯片巨頭ARM公司，或是主攻云，例如英特爾公司。兩者兼顧的卻很少，因為端云的任務(wù)生態(tài)區別較大。但是智能時(shí)代這個(gè)局面會(huì )被全面打破。因為端和云的任務(wù)是一體的，編程和使用的生態(tài)也是一致的。作為一個(gè)通用機器學(xué)習芯片廠(chǎng)商，寒武紀就是要端云結合，共同推動(dòng)智能芯片生態(tài)的發(fā)展。”陳天石說(shuō)。

　　中科院上海分院副院長(cháng)、中科院院士張旭表示，從過(guò)去在手機等終端上應用的智能芯片，到今天更高一層的云端人工智能芯片，它可以使人們在手機等終端的應用上升為未來(lái)在云端等領(lǐng)域更加廣闊的應用，所以這是一個(gè)開(kāi)拓性的突破。

　　當前，眾多科技公司紛紛加大對人工智能芯片的研發(fā)，包括智能手機、無(wú)人駕駛、云計算等各領(lǐng)域巨頭。根據相關(guān)機構預測，到2021年，人工智能芯片市場(chǎng)規模將超過(guò)110億美元，而2016年這一數字僅為36億美元。

　　“寒武紀創(chuàng )立的初衷就是要讓全世界都能用上智能處理器。”陳天石告訴記者，寒武紀將秉承學(xué)術(shù)界開(kāi)放、協(xié)作的精神，以處理器IP授權的形式與全世界同行共享寒武紀最新的技術(shù)成果，使全球客戶(hù)能夠快速設計和生產(chǎn)具備人工智能處理能力的芯片產(chǎn)品。

　　共建人工智能生態(tài)鏈

　　發(fā)布會(huì )上，寒武紀部分產(chǎn)業(yè)伙伴公開(kāi)展示了基于寒武紀芯片的應用方案。聯(lián)想集團高級副總裁童夫堯在發(fā)布會(huì )上推出了基于寒武紀MLU100智能處理卡的ThinkSystem SR650，打破了37項服務(wù)器基準測試的世界紀錄。

　　“在新產(chǎn)品上，我們搭載了寒武紀的芯片，有助于各行各業(yè)在人工智能、VR、高性能計算等方面的研發(fā)和行業(yè)解決方案的落地。”童夫堯說(shuō)。

　　不僅如此，芯片成果還將運用于智能語(yǔ)音領(lǐng)域。“一小時(shí)的語(yǔ)音數據在一個(gè)傳統處理器上進(jìn)行智能應用處理，需要一萬(wàn)小時(shí)才能完成，科大訊飛一直在跟蹤人工智能專(zhuān)用芯片的前沿進(jìn)展。”上海訊飛總裁程甦介紹，寒武紀的智能處理器在語(yǔ)音智能處理上交出了優(yōu)異的答卷，能耗效率領(lǐng)先競爭對手的云端GPU方案達5倍以上。它的強大處理能力使得手機本地端可以處理更加復雜的機器學(xué)習算法，使得語(yǔ)音本地識別準確率相對于傳統處理器領(lǐng)先了9.8%，顯著(zhù)提高了用戶(hù)體驗。

　　中科曙光高級副總裁任京旸在發(fā)布會(huì )上同步推出了基于Cambricon MLU100智能處理卡的服務(wù)器產(chǎn)品系列“PHANERON”，它的性能更為強勁，可以支持2—10塊寒武紀MLU處理卡，靈活應對不同的智能應用負載。以升級版的PHANERON-10為例，單臺服務(wù)器可集成10片寒武紀人工智能處理單元，為人工智能訓練應用提供832T半精度浮點(diǎn)運算能力，為推理應用提供1.66P整數運算能力，典型場(chǎng)景下的能效提升30倍以上。

　　“下一步，曙光與寒武紀之間的合作將不僅僅局限于整機領(lǐng)域，會(huì )從頂端科研一直延伸到低端應用，合力打造下游應用產(chǎn)業(yè)，共建人工智能生態(tài)鏈。”任京旸透露，中科曙光還將發(fā)布人工智能管理平臺SothisAI，與寒武紀的芯片及開(kāi)發(fā)環(huán)境實(shí)現無(wú)縫對接和深度融合。

　　轉自：經(jīng)濟日報

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