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阿里巴巴第一顆晶片誕生了!

在9月25日的2019杭州雲棲大會上,阿里巴巴釋出了第一顆自研晶片——含光800,阿里巴巴首席技術官現場展示了這款AI晶片,這款晶片究竟有哪些新技術?

“全球最高效能AI推理晶片”

“今天(25日),我們正式釋出MPU的晶片,這是一個大晶片,叫含光800,這是阿里巴巴平頭哥成立之後,第一款正式流片的晶片,晶片真的很大,而且它的效能非常好。”阿里巴巴首席技術官張建鋒說。

為什麼要用“含光”命名?含光為上古三大神劍之一,該劍含而不露,光而不耀。阿里巴巴用它來作為公司首款晶片的命名,體現了他們在這個領域的雄心與謙遜。

據了解,含光800從研發到應用只用了一年半的時間,在如此短時間,晶片效能主要得益於軟硬體的協同創新:

硬體層面採用自研晶片架構,通過推理加速等技術,有效解決晶片效能瓶頸問題;軟體層面集成了達摩院先進演算法,針對卷積神經網路CNN及視覺類演算法深度優化計算、儲存密度,可實現大網路模型在一顆網路處理器上完成計算。

張建鋒介紹,含光800在業界標準的ResNet-50測試中推理效能達到78563 IPS,比目前業界最好的AI晶片效能高4倍;能效比500 IPS/W,是第二名的3.3倍。

可以應用在哪些領域?

張建鋒現場介紹,含光800已經率先在阿里內部多個業務場景開啟大規模應用。從視訊影象識別、分類、搜尋,到城市大腦等,未來還可應用於醫療影像、自動駕駛等領域。

根據雲棲大會的現場演示,在城市大腦中實時處理杭州主城區交通視訊,需要40顆傳統GPU,延時為300ms,使用含光800僅需4顆,延時降至150ms。這意味著1顆含光800的算力相當於10顆GPU。拍立淘商品庫每天新增10億商品圖片,使用傳統GPU算力識別需要1小時,使用含光800後可縮減至5分鐘。

阿里巴巴平頭哥方面介紹,含光800是一款雲端AI推理晶片,不對外單獨售賣,而是通過阿里雲對外輸出AI算力。雲端AI晶片場景關注的重點就是效能和能效。

平頭哥到底是誰?

如此硬核的技術能力,讓眾人見識到了平頭哥的不凡。不過話說回來,平頭哥和阿里到底有怎樣的淵源?

2018年雲棲大會上,阿里巴巴宣佈整合中天微與達摩院晶片團隊,成立“平頭哥”半導體公司。據了解,“平頭哥”由阿里此前收購的晶片公司——中天微系統有限公司,以及達摩院的自研晶片業務整合而來,阿里巴巴董事局主席馬雲親自將其命名為“平頭哥半導體有限公司”,旨在推進雲端一體化的晶片佈局。

而這位“平頭哥”,實際上是來自非洲大草原一種動物,叫做非洲蜜獾,頭頂一片白毛,宛如被剃了平頭,外表看起來殺傷力像個青銅,實際上是個王者。

在動物世界中,平頭哥幾乎是擁有最強大的好戰基因,雖然體態小巧,卻不畏比之龐大十數倍的猛獸毒蟲,驍勇善戰,常常能夠以小博大,成功反制。平頭哥強大的殺傷力,已經被網友票選為“實力票選為“除了人類以外,基本沒有天敵的動物”。阿里將平頭哥命名為旗下半導體公司,頗有深意。

2019年7月25日,平頭哥成立後釋出了第一個成果,基於RISC-V的處理器IP核玄鐵910。據介紹,玄鐵的效能比公開的RISC-V最好處理器還要提升40%,主頻功耗僅為0.2瓦。

阿里巴巴集團CTO、達摩院院長張建鋒說:“在全球晶片領域,阿里巴巴是一個新人,玄鐵和含光800是平頭哥的萬里長征第一步,我們還有很長的路要走。”

AI晶片市場群雄並起

從自研飛天作業系統、到釋出雲端AI推理晶片,阿里巴巴在晶片、雲和AI三大業務之間的協同關係初現雛形。這應該是面向未來十年的佈局。正如張建鋒在演講中所述,阿里雲目標成為軟硬體一體化的雲平臺。

華為副董事長鬍厚崑一週前在華為全聯接大會上演講表示,未來智慧世界需要兩個關鍵技術的持續創新和投入,一是連線,另一個是計算。華為認為,預計5年後,AI計算所消耗的算力,將會佔到全社會算力消耗總量的80%以上。基於這樣的變化,華為認為計算正在進入一個新的智慧時代。Gartner資料預計,到2023年,計算產業的規模將超過2萬億美元。

此前CPU也可以執行AI演算法、提供算力,但由於AI往往需要海量平行計算,CPU架構並不能達到最優價效比。因此GPU、FPGA、ASIC為代表的AI晶片應運而生,此外還有類腦晶片、可重構計算晶片架構的通用AI晶片等。

據美國市場研究公司ReportLinker研究報告,預計到2023年,AI晶片市場規模將達到108億美元,複合年均增長率達到53.6%。

在資本助力下,AI晶片這一“增量”市場迅速群雄並起,既有英特爾、英偉達、谷歌等老牌玩家,也有寒武紀、地平線、深鑑科技等國內後起之秀。

清華大學微電子所所長魏少軍認為,AI晶片各種架構孰優孰劣仍有待市場檢驗,未來是否會有通用架構、是否會出現像CPU時代英特爾這樣一統江湖地位的公司仍未可知。

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