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澳门新萄京手机游戏华为发布两款AI芯片,单芯片计算密度达全球最大

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AI战略的发布,对于华为而言,是一次新的升级,进入到智能化阶段,这不仅拓展了华为的边界,也意味着华为和国际AI巨头比肩竞争,除了基础的软硬件业务之外,未来有机会在更多的领域进行超越。  10月10日-12日,第三届HUAWEICONNECT2018(华为全联接大会)如期而至,这是华为最重要的开发者大会,也是华为对外展示生态系统的窗口。和2017年一样,ICT(信息通信技术)依然是关键词,这是华为的发家之本,也是触摸其他领域的前沿阵地。不过和之前大会不同的是,AI成为了今年的主角。  华为轮值董事长徐直军在会上系统阐述了华为的AI战略、全栈全场景AI解决方案,其中包括人工智能的Ascend(昇腾)系列芯片。  全栈解决方案这个提法野心极大,在全球范围内来看,目前还没有能够提供全栈解决方案的公司,特别是在欧美,往往强调自己所在一个领域的专业能力。因此,华为的“全栈”更显特立独行。  在会议期间的交流中,华为高管们反复向记者表示,“全栈”的提出是出于多场景的需求。从云端到各类终端设备,比如车载、手表、手机等,都需要AI的助力,而各场景之间也要相互关联。而合作伙伴需要设备、需要算力。  华为公司董事、战略Marketing总裁徐文伟在接受21世纪经济报道等媒体采访时说道:“未来肯定是智能世界,原来华为做基础设施,然后做云其实是做服务,这也是趋势。现在人工智能虽然有泡沫,但是大的趋势是不变的,初级人工智能已经提高效率了,就像任总(华为创始人任正非)说的,方向大致正确的情况下要先开一枪。”  那么,这一枪对于华为来说意味着什么?回看华为的发展历程,从最初B端的服务器、交换机业务,进入到C端手机、笔记本等终端产品。在这个过程中华为开始走近消费者,打开更广阔的空间,华为的形象也更加全面。如今AI战略的发布,对于华为而言,是一次新的升级,进入到智能化阶段,这不仅拓展了华为的边界,也意味着华为和国际AI巨头比肩竞争,除了基础的软硬件业务之外,未来有机会在更多的领域进行超越。  解密AI芯片  根据徐直军的介绍,华为的全栈是技术功能视角,是指包括芯片、芯片使能、训练和推理框架和应用使能在内的全堆栈方案。该方案具体由四部分组成,其一是芯片层面的Ascend,即基于统一、可扩展架构的系列化AIIP和芯片,包括Max,Mini,Lite,Tiny和Nano等五个系列。会议期间发布了昇腾910(max)和昇腾310(mini),昇腾910明年上市,昇腾310已经量产。  其二是CANN,即芯片算子库和高度自动化算子开发工具,可以提升开发效率;其三是MindSpore,支持端、边、云独立的和协同的统一训练和推理框架;其四是应用使能,提供全流程服务(ModelArts),分层API和预集成方案。  在这四个部分中,AI芯片和Mindspore框架最受关注,两者分别代表着算力和算法,也是人工智能的两大核心要素。首先来看AI芯片,昇腾310更多是用在边缘计算产品上,昇腾910主要用在云端来提供训练能力。在华为提供的数据中,昇腾910的性能高出英伟达V100一倍,华为称之为“目前全球已发布的单芯片计算密度最大的AI芯片”。  对于华为的芯片性能,集邦咨询拓墣产业研究院分析师姚嘉洋接受21世纪经济报道记者采访时表示:“单以昇腾910来说,在FP16的运算效能就已经超过TeslaV100,所以不难想像在其他运算精度上的算力,应该也可以有超过TeslaV100的表现。而910采用7nm制程,这对于芯片的效能增进,会有一定程度的帮助,所以在性能优势上,确实可以辗压采用12nm制程的TeslaV100。目前来看,可以确定的是,这两款产品将可以优化华为的终端产品的竞争优势。”  不过,一位AI芯片专家向21世纪经济报道记者分析道:“(单位计算密度)这只是其中的一个指标,并不代表最后的实际性能。计算密度主要是跟制造工艺节点和架构有关。比如你用7nm,那就肯定比10nm的高,因为晶体管小。另外,如果芯片上全都堆的是计算单元,没有复杂的数据链接和大量的片上存储单元等其他部分,算下来用于计算的面积所占比例大,自然密度就高。”

【电工电气网】讯  “之前一直传华为要做AI芯片,这确实是真的。”华为轮值董事长徐直军在今天上海举行的第三届HUAWEI
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2018(华为全联接大会)上如是说。  徐直军表示,今天AI再次进入了“收获”的季节。这是60年来全球ICT学术界和工业界长期耕耘,相互合作的成果。如同公元前的轮子和铁,19世纪的铁路和电力,以及20世纪的汽车、电脑、互联网一样,华为认同:人工智能是一组技术集合,是一种新的通用目的技术(GPT)。  在上午的主题演讲环节,徐直军提出了10个人工智能的重要改变方向:模型训练、算力、AI部署、算法、AI自动化、实际应用、模型更新、多技术协同、平台支持、人才获得。这十个改变不是人工智能的全部,但是基础。  基于这十个改变,华为制定了人工智能发展战略:投资基础研究、打造全栈方案、投资开放生态和人才培养、解决方案增强、内部效率提升。  徐直军称,华为在AI上的全新战略,包括人工智能芯片、基于芯片赋予技术框架的CANN和训练框架MindSpore、以及ModelArts,华为将其称之为“全栈全场景AI解决方案”。  “我们提出的全场景,是指包括公有云、私有云、各种边缘计算、物联网行业终端以及消费类终端等部署环境。全栈指的是技术功能视角,是指包括芯片、芯片使能、训练和推理框架和应用使能在内的全堆栈方案。”徐直军进一步表示,基于统一、可扩展架构的系列化AI
IP和芯片,包括Max,Mini,Lite,Tiny和Nano等五个系列。“包括我们今天发布的华为昇腾910(Ascend
910),是目前全球已发布的单芯片计算密度最大的AI芯片,还有Ascend
310,是目前面向计算场景最强算力的AI
SoC。”  具体来看,华为所说的“全栈”包含四个部分:  一是Ascend
(昇腾),AI
IP和芯片,皆是基于达芬奇架构。芯片分为5个系列,Max、Lite、Mini、Tiny、Nano。  二是CANN,全称为Compute
Architecture for Neural Networks
(为神经网络定制的计算架构),是高度自动化的算子开发工具。根据官方数据,CANN可以3倍提升开发效率。除了效率之外,也兼顾算子性能,以适应学术和行业应用的迅猛发展。  三是MindSpore架构,友好地将训练和推理统一起来,集成了各类主流框架(独立的和协同的):包括TensorFlow、PyTorch、PaddlePaddle、Keras、ONNX、Caffe、Caffe
2、MXNet等等。这一架构全面适应了端、边、云场景。  四是ModelArts,这是一个机器学习PaaS
(平台即服务),提供全流程服务、分层分级API,以及预集成方案。用于满足不同开发者的不同需求,促进AI的应用。  此外,徐直军在现场透露,华为昇腾910将在2019年2季度上市。  根据现场的介绍,这款属于Max系列的昇腾910,采用7nm工艺制程,最大功耗为350W。在现场的PPT中,华为将其和谷歌TPU
v2、谷歌TPU
v3、英伟达V100进行了对比。“可以达到256个T,比英伟达V100还要高出1倍!”徐直军说。  事实上,在人工智能领域,华为此前已动作频频。  在两年前,华为另一名轮值董事长郭平就表示,公司每年至少拿出10亿美元的研发预算,用于与数据中心相关的投入。  2017年9月,华为发布了面向企业、政府的人工智能服务平台华为云EI。今年4月,华为又发布了面向智能终端的人工智能引擎HiAI。  但在投入的过程中,发现了一个普遍存在的问题,就是云服务平台不卖终端芯片,卖终端芯片的平台不提供云计算服务。因此,这种割裂的环节让开发者浪费了大量的时间和精力以及财力在训练和部署之间。  此前,谷歌云推出了用于边缘计算的Edge
TPU,作为Cloud TPU的补充,用户可以在云上构建和训练ML模型,然后通过Edge
TPU硬件加速器在Cloud IoT
Edge设备上运行这些模型,这在某种程度上降低了开发者的成本。  但如果能出现一套框架,让手机、公有云、私有云、边缘计算等不同平台的AI应用应用一次调校就能部署,将会比Edge
TPU更有效率。  “今天,我们发布的全栈全场景解决方案是对华为云EI和HiAI的强有力支撑。基于这个解决方案,华为云EI能为企业、政府提供全栈人工智能解决方案;HiAI能为智能终端提供全栈解决方案,且HiAI
service是基于华为云EI部署的。”徐直军说。  一位华为人士在社交平台发表感叹时表示,“(华为)又多了一些强大的全球顶级竞争对手。”

华为昨日在上海举办了一场特殊的全链接大会,完整地公布了华为人工智能战略,也公开了“达芬奇项目”,并且重磅发布了Ascend系列两款AI芯片,震惊业界。那么昇腾芯片具体规划是怎样的?是否会向外界预测的那样与芯片巨头英伟达直接竞争?昇腾芯片与华为自家的麒麟芯片是怎样的关系?下面,智能菌就为大家梳理华为昇腾芯片诞生的背景与历程。

在全链接大会上,华为将公司的人工智能发展战略和盘托出,分为五个部分:

1、投资基础研究:在计算视觉、自然语言处理、决策推理等领域构筑数据高效、能耗高效,安全可信、自动自治的机器学习基础能力。

2、打造全栈方案:打造面向云、边缘和端等全场景的、独立的以及协同的、全栈解决方案,提供充裕的、经济的算力资源,简单易用、高效率、全流程的AI平台。

3、投资开放生态和人才培养:面向全球,持续与学术界、产业界和行业伙伴广泛合作,打造人工智能开放生态,培养人工智能人才。

4、解决方案增强:把AI思维和技术引入现有产品和服务,实现更大价值、更强竞争力。

5、内部效率提升:应用AI优化内部管理,对准海量作业场景,大幅度提升内部运营效率和质量。

其中,华为全栈全场景AI解决方案是整个战略的核心,包括四个方面:

1、基于可统一、可扩展架构的系列化AI IP和芯片Ascend。

2、芯片算子库和高度自动化算子开发工具CANN。

3、支持端、边、云独立的和协同的统一训练和推理框架的MindSpore。

4、提供全流程服务ModelArts,分层API和预集成方案的应用使能。

在这个方案中,华为自研的AI芯片算是重中之重。徐直军表示,“如果说算力的进步是当下AI大发展的主要驱动因素,那么,算力的稀缺和昂贵正在成为制约AI全面发展的核心因素。”

Ascend名字在华为的使用历程

说到Ascend这个名字,华为最早将其用在了智能手机初期。华为将Ascend分为四个系列D、P、G、Y,分别对应旗舰、高端、中端、入门。

2013年2月,Ascend
P2发布,首次搭载了华为自家的海思K3V2四核处理器,因为4G牌照的问题,P2没有在国内上市。之后发布的Ascend
D2,使用了相同的处理器。K3V2是海思半导体第一款成功市场化的手机处理器。

2013年6月,华为直接跳过了Ascend P3,在英国伦敦发布了Ascend
P6手机,这款手机使用了海思K3V2E四核处理器,这款处理器在华为手机产品中扮演了极重要的角色,成为华为手机前期的大功臣。

2014年5月,华为在法国巴黎推出Ascend
P7手机,搭载海思Kirin910T四核处理器。直到这时,华为自家的手机处理器从海思半导体分拆出麒麟系列。

2015年4月,华为在英国伦敦首发P8新机,搭载麒麟930/麒麟935处理器。这个时候,华为在手机中开始慢慢淡化Ascend,而直接以P系列来命名手机。

Ascend芯片的五大系列和规划

现在的Ascend芯片是华为“达芬奇项目”的一部分,也是华为全栈人工智能解决方案的一部分。

Ascend是基于可统一、可扩展架构的系列化AI
IP和芯片,昇腾芯片包括Max,Mini,Lite,Tiny和Nano等五个系列,基于“达芬奇架构”制造。

本次发布了两款昇腾芯片,分别是昇腾910,昇腾310。

徐直军表示,昇腾910属于Max系列,是目前发布的所有芯片中,计算密度最大的单芯片。该芯片采取7nm工艺制程,最大功耗为350W。“昇腾910可以达到256个T,是目前全球已发布单芯片数最大的AI芯片,比最近英伟达的V100还要高出1倍。”徐直军表示。

昇腾310属于Mini系列,是目前面向计算场景最强算力的AI
SoC。昇腾310是昇腾迷你系列的第一款产品。据称这款芯片功耗为8瓦,采用12nm工艺,算力可达16TFLOPS,其集成了16通道全高清视频解码器。

此外,徐直军还推出了5款基于昇腾310芯片的AI产品,包括AI加速模块Atlas
200、AI加速卡Atlas 300、AI智能小站Atlas 500、AI一体机Atlas
800、以及移动数据中心MDC 600。

Lite、Tiny和Nano三个系列芯片将在明年发布。

在发布芯片的同时,华为还发布了大规模分布式训练系统Ascend集群,在设计中,该集群将包括1024个Asced
910芯片,算力达到256P,大幅超过英伟达DGX2和谷歌TPU集群。这种服务器将同样在2019年二季度推出,帮助开发者更快地训练模型。

以下是外界对于华为AI芯片最关心的问题:

昇腾芯片将来是否会与英伟达直接竞争?

这此发布的两款芯片都会在2019年第二季度上市,但徐直军在随后的媒体采访环节表示,华为两款AI芯片均不会单独对外销售,而是以AI加速模块、AI服务器、云服务的形式面向第三方销售。

徐直军表示,“我们不直接向第三方提供芯片,而是提供基于芯片的硬件和云服务,我们和纯芯片厂商没有直接竞争。”

为何要自研架构,而不采用寒武纪等合作伙伴方案?

对于外界一直疑问的华为为何要搭建自己的”达芬奇架构“,而不用寒武纪等厂商的方案。徐直军在采访中回答到,“构建新架构来支持人工智能芯片,是因为这是基于华为对人工智能的理解,基于端管云对对人工智能的需求自然产生的。”

徐直军表示,华为需要覆盖从云、到边缘、到端到物联网端,需要全新的架构,创造力的架构。“寒武纪也很好,但无法支持我们的全场景。”

华为首席架构师党文栓介绍说,Ascend芯片采用统一达芬奇架构:可扩展计算、可扩展内存、可扩展片上互联。因此,这是全球首个覆盖全场景的智能芯片系列。

华为为何一直如此专注开发AI芯片?

徐直军认为,在目前数据隐私保护形势下,很多事情无法单独由云上的计算力完成,必须要在端侧去完成。这是非常复杂的多目标的优化问题。

“这往往要面对能耗和内存的双重限制,面对各种场景下的不同需求。比如在车载应用中要求响应速度很快,对各种图片和视频的处理精确度要求比较高,在声音方面,降噪的要求就非常高,如何能够利用GAN的方式去把声纹和内容分开,这中间往往牵扯到个人隐私。”徐直军说到,华为主要目的是要在端侧方面开发出高性能的芯片,将尽量多的处理过程在端侧完成,争取提供最好的用户体验。

麒麟芯片和昇腾芯片是怎样的关系?

接近华为的人士表示,麒麟芯片将主打手机处理器,昇腾芯片主要是配合云服务来使用,像昇腾310这样的芯片虽然未来也会用于手机、手表等设备,但大多是需要低功耗的地方。对此,华为一名Fellow称,二者关系保密,明年揭晓。

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