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打造人工智慧晶元的比賽才剛剛開始!


Yann LeCun曾經創造了一個名為ANNA的AI晶元。當時還是1992年,LeCun是貝爾實驗室的研究人員,這個實驗室是紐約市以外的標誌性的研究實驗室。他和其他幾位研究人員設計了這個晶元,來運行深層神經網路——複雜的數學系統,可以通過分析大量的數據來自動學習任務,但ANNA從未在大眾市場普及。神經網路非常擅長識別個人檢查和信封、支票上的數字,但是在執行其他任務時,沒有任何實際意義,因為它們的工作並不奏效。


然而,今天,神經網路正在迅速改變互聯網最大的參與者,包括谷歌、Facebook、微軟。LeCun現在在監督Facebook的中央人工智慧實驗室,神經網路識別照片中的面部和物體,從一種語言翻譯成另一種語言。在他發明了ANNA的二十五年後,市場終於到了非常需要類似ANNA這樣的晶元的時候了。


谷歌最近打造了自己的AI晶元,稱為TPU,可以廣泛部署在支持該公司的大量的數據中心內。在那兒,有成千上萬的計算機,TPU幫助從識別到安卓智能手機的命令,到谷歌搜索引擎上的結果。但這只是一個開始。CNBC上周透露,谷歌TPU背後的幾位原始技術工程師正在努力為Groq的隱形創業公司建立類似的晶元,包括英特爾、IBM和高通在內的大型商業晶元廠商也在往同樣的方向推進。

像谷歌、Facebook、微軟這樣的公司仍然可以在CPU的標準計算機晶元上運行他們的神經網路。但是由於CPU被設計為多用途處理器,這是非常低效的。當與專門設計用於處理這些AI系統所需的大量數學計算的晶元配對時,神經網路可以運行地更快、消耗更少的電力。谷歌表示,在推出其TPU晶元時,節省了大約15個額外數據中心的成本。現在,由於像谷歌和Facebook這樣的公司將神經網路推向手機和VR耳機,他們可以消除將影像傳輸到遙遠數據中心時產生的延遲——他們需要可以在個人設備上運行的AI晶元。LeCun說:「在更多的專業晶元方面,有更多的空白,可以更高效。」


換句話說,AI晶元市場有巨大的潛力。這就是為什麼這麼多公司正在跳入其中。



打造人工智慧晶元的比賽才剛剛開始!


技術專家


英特爾收購了一家名為Nervana的創業公司後,正在為機器學習專門打造晶元。IBM也是創建一個反應神經網路設計的硬體架構。最近,Qualcomm已經開始專門為執行神經網路而建造晶元,LeCun認識到高通公司的計劃,因為Facebook正在幫助晶元製造商開發與機器學習相關的技術。高通公司副總裁Jeff Gehlhaar證實了該項目。他說:「我們在原型開發方面還有很長的路要走。」


與此同時,nVidia也正在推進這一領域。就在上個月,矽谷的晶元製造商聘請了Clement Farabet,在紐約大學的LeCun學習期間探索了這種晶元架構。創造了一個名為Madbits的深度學習的創業公司,並在2014年被Twitter收購。


nVidia已經是AI世界的主導力量,在像谷歌和Facebook之類的公司可以使用神經網路來說,從一種語言翻譯成另一種語言,他們必須首先對這個特定任務進行訓練,為其提供大量現有的翻譯。nVidia讓GPU晶元用於加速培訓階段。LeCun說:「對於培訓,GPU基本上已經壟斷了市場,特別是nVidia GPU。」但是Farabet的到來可能預示著,就像高通一樣,nVidia也在探索一種能夠執行神經網路的晶元。



打造人工智慧晶元的比賽才剛剛開始!


GPU或圖形處理單元,不是為AI設計的。它們被設計用於渲染圖形。但大約五年前,像谷歌和Facebook這樣的公司開始將其用於神經網路培訓,只是因為它們是該任務的最佳選擇,LeCun認為它們將繼續發揮這一作用。他們說,編碼器和公司現在對GPU很熟悉。他說:「因為你需要整個生態系統,而GPU是難以解散的。」但他也認為,新一代AI晶元將大大改變大型互聯網公司執行神經網路的方式,還有數據中心和消費者設備(從手機到智能割草機、吸塵器等等等等)。


正如谷歌的TPU所示,專用的AI晶元可以在數據中心帶來全新的效率水平,特別是隨著圖像識別服務需求的增加。在執行神經網路時,它們可以燃燒較少的電力併產生較少的熱量。


同時,隨著VR和AR變得越來越普及,手機和耳機將需要類似的晶元。正如Facebook上周介紹的AR工具那樣,這種技術需要識別周圍世界的神經網路,但是,AR系統無法在數據中心運行這種AI技術。通過互聯網發送所有圖像需要太長的時間,破壞了模擬現實的影響。Facebook首席技術官Mike Schroeprefer解釋說,Facebook已經開始依靠GPU和其他晶元(成為數字信號處理器)進行某些任務。但從長遠來看,設備肯定會包括一個全新的晶元。


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