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人工智能大战从“芯”开始 巨头发力深度学习计算芯片

导读: 像谷歌、Facebook 和微软这样的科技巨头当然可以把自己的神经网络任务交给常规计算机芯片来处理,但 CPU 是设计用来处理所有类型任务的,这种方式显得效率很低。当使用特殊设计的芯片进行处理时,神经网络任务会运行得更快,消耗更少的电力。

作为机器学习的领军人物,Yann LeCun(杨立昆)曾在 25 年前开发过一块名为 ANNA 的人工智能芯片。而现在,构建适用于深度学习的计算芯片已成为所有科技巨头共同的发展目标。

人工智能大战从“芯”开始 科技巨头发力深度学习计算芯片

那是 1992 年,LeCun 还供职于贝尔实验室,这座位于纽约市郊的研发机构举世闻名。他和一群研究者们共同设计了一种适用于进行深度神经网络计算的芯片 ANNA,用于高效处理需要分析大量数据的复杂任务,但 ANNA 从未投入市场。随后的二十多年里,神经网络随着计算机性能的不断提升,开始在识别文字、人脸和语音等任务中达到甚至超越了人类水平。但人工智能还远没有达到威胁人类智能的水平,那些用于特定任务的算法,在执行其他种类任务的时候,不会产生任何有意义的结果。

尽管如此,今天的神经网络还是在重塑着所有科技公司的面貌,谷歌、Facebook、微软都在做着自己的改变。LeCun 现在已经成为 Facebook 人工智能实验室的主任。在那里,神经网络被用于识别人脸、标注图片中的事物、翻译语言甚至更多。在 25 年后,LeCun 认为市场现在非常需要像 ANNA 这样的芯片,很快,它们将大量涌现。

谷歌刚刚有了自己的人工智能芯片 TPU,这种芯片已经广泛用于谷歌的数据中心,成为其网络帝国的引擎。每台安卓手机的谷歌语音搜索指令都会经由 TPU 处理。这只是芯片业巨大变革的开始,CNBC 等媒体 4 月 20 日 的报道指出,谷歌 TPU 的开发者们正在秘密成立的创业公司 Groq 重新集结,开发类似的人工智能芯片;而传统芯片厂商,如英特尔、IBM 和高通也在做着同样的努力。

谷歌在推出 TPU 时称:“它是我们的第一块机器学习芯片。”在谷歌发表的论文中,TPU 在一些任务中的处理速度可达到英伟达 K80 GPU 与英特尔 Haswell CPU 的 15-30 倍。而在功耗测试中,TPU 的效率也比 CPU 和 GPU 高 30-80 倍(当然,作为对比的芯片并不是最新产品)。

人工智能大战从“芯”开始 科技巨头发力深度学习计算芯片

谷歌 TPU 芯片已经成为其数据中心的重要组成部分

像谷歌、Facebook 和微软这样的科技巨头当然可以把自己的神经网络任务交给常规计算机芯片来处理(如 CPU),但 CPU 是设计用来处理所有类型任务的,这种方式显得效率很低。当使用特殊设计的芯片进行处理时,神经网络任务会运行得更快,消耗更少的电力。谷歌宣称随着 TPU 的应用,它为谷歌节约的成本可以打造另外 15 个数据中心。而随着谷歌、Facebook 等公司将神经网络应用于手机和 VR 头盔,为了减少延迟,在个人设备上的小型智能芯片也变得迫在眉睫了。“在更加高效的专业芯片方面,市场还有很大一片空白,”LeCun 说道。

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