華為“達(dá)芬奇”能否改寫數(shù)據(jù)中心AI芯片格局？

　　最近，華為“達(dá)芬奇計(jì)劃”曝光引發(fā)各方關(guān)注。該計(jì)劃有兩個(gè)焦點(diǎn)，一是將AI帶入華為所有的產(chǎn)品和服務(wù)中，二是眼下要開發(fā)用于數(shù)據(jù)中心的AI芯片。應(yīng)該說，將AI帶入所有華為產(chǎn)品與服務(wù)中是一個(gè)長遠(yuǎn)的計(jì)劃，而眼下關(guān)注的焦點(diǎn)是華為要研發(fā)數(shù)據(jù)中心的AI芯片。從手機(jī)芯片到數(shù)據(jù)中心芯片，華為芯片的未來之路會(huì)如何走？在英偉達(dá)已占據(jù)數(shù)據(jù)中心AI芯片主導(dǎo)話語權(quán)的背景下，其他廠商在數(shù)據(jù)中心AI芯片上機(jī)會(huì)何在？華為的入場，將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心AI芯片格局帶來什么樣的變數(shù)？

　　“達(dá)芬奇計(jì)劃”曝光

　　從The Information的爆料以及相關(guān)人士透露的信息來看，這個(gè)由華為副董事長、華為海思的董事長徐直軍領(lǐng)導(dǎo)的，內(nèi)部代號(hào)為“達(dá)芬奇”（Project Da Vinci）的項(xiàng)目，宗旨是要將AI的能力注入到華為的每一個(gè)產(chǎn)品與服務(wù)中，眼下要攻破的堡壘是做出能夠支持云中的語音和圖像識(shí)別等應(yīng)用的數(shù)據(jù)中心AI芯片。

　　《中國電子報(bào)》記者就達(dá)芬奇計(jì)劃向華為海思以及華為數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)有關(guān)人士求證，都沒有獲得更多信息。一個(gè)信息透露，華為有可能在全連接大會(huì)（“2018 HUAWEI CONNET”）上正式公布達(dá)芬奇。

　　華為要研發(fā)數(shù)據(jù)中心的AI芯片，這是重磅信息。華為是中國最有實(shí)力做芯片的公司，無論是從人力、物力、財(cái)力，還是技術(shù)積累和市場影響力來看，都如此，華為在手機(jī)芯片上已經(jīng)向世人證實(shí)了這一點(diǎn)。

　　外界一直期望華為在手機(jī)芯片之外的領(lǐng)域，包括桌面、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等有更大作為，帶領(lǐng)中國芯片真正突圍，而此刻人們看到華為終于出手。

　　賽迪智庫集成電路研究所副所長林雨在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，從目前達(dá)芬奇已經(jīng)透露的信息來看，華為不僅僅要做數(shù)據(jù)中心AI芯片，這個(gè)計(jì)劃還包括了邊緣計(jì)算，所以“端”的AI芯片也應(yīng)該是其重要部分。

　　目前華為已經(jīng)在其手機(jī)端進(jìn)行了嘗試，從最新的榮耀到MATE系列，都在將AI元素不斷放大。而此前華為在手機(jī)端AI芯片能力，是通過與寒武紀(jì)合作集成TPU單元來構(gòu)建的。

　　經(jīng)過手機(jī)端的小步試水，華為已經(jīng)嘗到了甜頭。在手機(jī)上打出AI牌之后，讓華為手機(jī)、華為手機(jī)芯片先于蘋果和高通發(fā)聲，贏得了先聲奪人的話語權(quán)。而下一步，華為希望在更多的產(chǎn)品和服務(wù)領(lǐng)域推進(jìn)AI。

　　AI對(duì)于語音、圖像、視頻數(shù)據(jù)的處理有著天然的優(yōu)勢。這也是為什么華為要將接下來AI注入的重點(diǎn)，放在“平安城市”與“智慧城市”、“運(yùn)營商業(yè)務(wù)”等的重要原因。

　　在平安城市中有大量的攝像頭要采集數(shù)據(jù)、有大量的視頻和圖像數(shù)據(jù)需要快速處理，來“抓”到問題。將遠(yuǎn)端攝像頭實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，利用人工智能算法，能夠快速發(fā)現(xiàn)異常、抓到逃犯，能夠進(jìn)行交通城市疏導(dǎo)，構(gòu)建更智慧、更平安的城市。數(shù)據(jù)顯示，目前華為在歐洲、拉美、非洲和亞洲的90多個(gè)國家提供了“平安城市”解決方案，助地方政府收集和分析監(jiān)控?cái)z像機(jī)的數(shù)據(jù)。

　　當(dāng)然不僅僅是在平安城市的解決方案中，華為要注入AI方案的領(lǐng)域非常多，從運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)升級(jí)與管理到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)，AI都大有作為。華為表示，正計(jì)劃將更多的AI能力引入全球電信網(wǎng)絡(luò)，華為的運(yùn)營商客戶正在升級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施，為即將推出的更快的5G網(wǎng)絡(luò)做準(zhǔn)備。華為正在開發(fā)新的設(shè)備和軟件，利用電信基站創(chuàng)建更智能、支持AI的網(wǎng)絡(luò)，這些基站可以自行檢測和修復(fù)問題，同時(shí)通過預(yù)測無線數(shù)據(jù)流量的波動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整其運(yùn)營。

　　而在這些方案中，需要AI芯片。此前華為在數(shù)據(jù)中心是通過大量集成英偉達(dá)的GPU來實(shí)現(xiàn)的，接下來，華為想要自己做，因?yàn)槿A為看到了AI芯片的巨大機(jī)會(huì)，英偉達(dá)股價(jià)的暴漲以及收入劇增，讓所有廠商都看到了其中的機(jī)會(huì)。英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心收入2017財(cái)年是8.3億美元，2018財(cái)年是19.32億美元，增長了133%。

　　挑戰(zhàn)英偉達(dá)？

　　目前，英偉達(dá)的GPU在深度學(xué)習(xí)算法AI芯片市場上占據(jù)幾乎壟斷的地位，它是現(xiàn)有的方案中，可選的最適合進(jìn)行AI運(yùn)算的方案，但是它并非無懈可擊。

　　即便是英偉達(dá)最為厲害的Quadro GV100，可提供每秒7.4萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算的雙精度性能、每秒14.8萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算的單精度性能、以及每秒118.5萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算的深度學(xué)習(xí)性能。但依然有評(píng)價(jià)稱，其無法滿足AI計(jì)算需求。在深度學(xué)習(xí)的模型訓(xùn)練中，面對(duì)海量的數(shù)據(jù)，人們對(duì)計(jì)算能力的需求幾乎是無限的，TFLOPS僅僅是入門，科學(xué)家們還在考慮如何制造和使用性能達(dá)到PFLOPS甚至EFLOPS、ZFLOP性能級(jí)別的設(shè)備，更快的性能帶來了更快的計(jì)算速度，也帶來了更高的效率來完成計(jì)算并獲得結(jié)果。

　　英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)曾對(duì)《中國電子報(bào)》記者表示，AI芯片的焦點(diǎn)在于功耗、性能與效率，如何以更低的功耗帶來更大計(jì)算能力和更高的效率，是目前業(yè)界探索的焦點(diǎn)。去年年底，中國的比特大陸也宣布將進(jìn)軍數(shù)據(jù)中心AI芯片。比特大陸經(jīng)理劉志強(qiáng)對(duì)《中國電子報(bào)》記者表示了與宋繼強(qiáng)類似的觀點(diǎn)，人工智能才剛剛開始，機(jī)會(huì)還有很多，對(duì)芯片行業(yè)來說，就是提供高性能、低功耗的產(chǎn)品。

　　英特爾2016年8月收購了AI芯片創(chuàng)業(yè)公司Nervana，基于此來打造英特爾的AI專用芯片“英特爾Nervana神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器”（簡稱NNP），英特爾表示，和GPU解決方案相比，Nervana在未來三年將把訓(xùn)練一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型的時(shí)間減少100倍。

　　英特爾的NNP與GPU相比能夠?qū)⑿阅芴嵘?00倍，那么其他公司同樣有機(jī)會(huì)在新的道路上探索出優(yōu)于GPU的可能性。

　　谷歌的專用AI芯片第三代也已經(jīng)問世，谷歌CEO桑達(dá)爾·皮查伊（Sundar Pichai）稱，當(dāng)人們使用大量第三代TPU時(shí)，它可能會(huì)創(chuàng)造龐大計(jì)算能力。“每個(gè)芯片群（pods，包含多個(gè)TPU3.0芯片）的性能比去年版本強(qiáng)大8倍以上，計(jì)算能力遠(yuǎn)超100petaflops（每秒千萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算）。”皮查伊稱。作為對(duì)比，包含16顆英偉達(dá)最新GPU的芯片群的計(jì)算能力為2petaflops。除了英特爾、谷歌，微軟、亞馬遜等同樣向AI芯片發(fā)起了進(jìn)攻。

　　有數(shù)據(jù)顯示，2017年數(shù)據(jù)中心AI芯片的市場規(guī)模是15.6億美元，而年增速將是75%，到2022年將達(dá)到256億美元，其中訓(xùn)練芯片182 億美元，推斷芯片（除CPU以外）74億美元。訓(xùn)練芯片市場已出現(xiàn)高速增長，預(yù)測推斷加速器的需求將于今明兩年爆發(fā)。

　　基于這樣的市場變化、基于這樣的廠商格局，華為進(jìn)入AI芯片并不難理解。如果各家巨頭都在AI芯片上要“撕開”新口子，華為也要來“撕”就是非常自然而然的事情。華為不希望在數(shù)據(jù)中心AI上過度依賴于英偉達(dá)，在中興事件爆發(fā)之前，華為就一直堅(jiān)持自己要有核心技術(shù)，當(dāng)AI市場全面爆發(fā)，華為必須在AI芯片上有所作為。

　　林雨認(rèn)為，華為在數(shù)據(jù)中心端想突破英偉達(dá)的市場封鎖，困難在于英偉達(dá)已經(jīng)在AI產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面有了全面布局，例如他們不僅有自主的芯片，還在開源架構(gòu)、軟件等方面具有技術(shù)優(yōu)勢，而這些核心技術(shù)生態(tài)恰恰是國內(nèi)企業(yè)所欠缺的。但是華為在下游應(yīng)用方面具有市場優(yōu)勢，因此會(huì)比較便于形成下游用戶生態(tài)，這是華為在數(shù)據(jù)中心側(cè)發(fā)展AI芯片的優(yōu)勢。在邊緣計(jì)算側(cè)，目前競爭格局還沒定型，因此部分國內(nèi)廠商（如深鑒科技、寒武紀(jì)、華為等）的機(jī)會(huì)很多，并且國內(nèi)企業(yè)在移動(dòng)監(jiān)控領(lǐng)域的市場優(yōu)勢比較強(qiáng)，英偉達(dá)在該領(lǐng)域?qū)θA為的壓倒性優(yōu)勢并不十分明顯。

　　關(guān)于軟件與生態(tài)，目前看起來可能會(huì)是華為的短板，但是其在手機(jī)芯片上的試水，還是讓人們看到了其快跑的能力。目前華為以NPU為基礎(chǔ)，在移動(dòng)端構(gòu)建生態(tài)圈已經(jīng)聚集了45萬開發(fā)者。應(yīng)該說，數(shù)據(jù)中心的AI芯片是一場硬仗。

　　英特爾很早就看到了英偉達(dá)的GPU在數(shù)據(jù)中心市場的強(qiáng)勁發(fā)展勢頭，三年前收購了Nervana，但英特爾新的NNP芯片出貨時(shí)間卻一再推遲，最早的時(shí)間表是到2019年上半年才能出貨。英特爾尚如此，華為能夠出其不意地快速交出答卷嗎？我們拭目以待。（記者 李佳師）

　　轉(zhuǎn)自：中國電子報(bào)

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