微軟大力開發VR眼鏡晶元，為何「量身定製」AI晶元成為了科技巨頭的主旋律？

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撰文：Dina Bass、Ian King

現在企業自主研發晶元的做法越來越流行，因為他們認為現成的處理器不能充分發揮人工智慧的潛力

「消費者期望得到幾乎沒有任何滯後的、實時處理的體驗」

科技企業熱衷於把酷炫的人工智慧功能引入到手機和增強現實眼鏡中，比如說，讓智能眼鏡顯示機械細節以幫助人們修理引擎，或者用遊客的母語介紹他們看到和聽到的東西。不過，這一領域還面臨著巨大的挑戰：如何管理讓這些出色功能發揮作用的海量數據，而不會讓設備放慢運行速度，或者在幾分鐘內耗盡電量，從而破壞用戶體驗？

微軟公司(Microsoft Corp.)宣布他們找到了答案，他們將專門為公司的虛擬現實眼鏡HoloLens開發晶元，這一額外的人工智慧處理器可以實時分析用戶在設備上看到和聽到的內容，而不必浪費寶貴的時間把數據傳回到雲端進行處理。這款處理器是微軟公司現有全息處理器(HPU)的一個新版本，在 7月24日夏威夷檀香山的CVPR大會上對外公布。該晶元正在開發中，將加在新版的HoloLens眼鏡上，不過微軟公司沒有透露具體的發布日期。

微軟公司的虛擬現實眼鏡HoloLens

微軟用於雲人工智慧的FPGA晶元

微軟公司很少參與新處理器開發的所有環節（除了製造環節），而這次就是少見的特例。該公司表示，這是首款專門為移動設備設計的晶元。

現在自主研發晶元的做法越來越流行，因為企業認為現成的處理器不能充分發揮人工智慧的潛力。據熟悉內幕的知情人5月透露，蘋果公司正在測試的iPhone原型機搭載了專為處理人工智慧而設計的晶元。谷歌也在自行開發其第二代人工智慧晶元。為了說服人們購買下一代的電子設備（手機、虛擬現實頭盔甚至是汽車），企業必須提供快速流暢的用戶體驗。

「消費者期望得到幾乎沒有任何滯後的、實時處理的體驗，」市場研究機構Tirias Research分析師吉姆·麥格雷戈(Jim McGregor)說，「對自動駕駛汽車來說，你沒有時間把數據傳回雲端，再做出如何避免車禍的決定。自動駕駛汽車產生的數據量非常大，你不能把所有數據都發送到雲端。」他表示，到2025年，人們進行互動的每款電子設備都會內置人工智慧功能。

多年來，英特爾(Intel Corp.)等公司打造的中央處理器為全世界各種電子設備和伺服器提供了足夠的動力和智能支持。可是人工智慧的快速發展，讓一些傳統晶元製造商在10多年來第一次面臨真正的競爭。在很大程度上，人工智慧的加速能力歸功於通過分析模式和學習模式來模仿人類大腦的神經網路。個人電腦和伺服器使用的通用晶元並不是為快速處理多項任務而設計的，而這是對人工智慧軟體的要求。

微軟研究院(Microsoft Research)工程師 道格·伯格(Doug Burger)

微軟幾年來一直在研發自己的晶元，該公司為Xbox Kinect視頻遊戲系統開發了運動跟蹤處理器。最近，為了在雲服務方面與谷歌(Google)和亞馬遜公司(Amazon.com Inc.)進行較量，微軟使用了被稱為現場可編程門陣列(FPGA)的定製晶元，以發揮其人工智慧應對實際挑戰的實力。微軟從英特爾的子公司Altera購買了這些晶元，使用軟體讓晶元適應自身需求，這是該類型晶元獨有的功能。

在2016年的展示活動中，微軟公司同時利用數千個這樣的晶元，將所有英文維基百科的內容翻譯成了西班牙語，包括500萬篇文章的30億個單詞，僅用了不到十分之一秒的時間。接下來，微軟將讓其雲客戶使用這些晶元，加快處理人工智慧任務的速度，該服務將於2018年的某個時候推出。客戶可以使用這項服務做很多事情，比如從大量數據中識別圖像，或者使用機器學習演算法來預測客戶的購買模式。

「我們非常重視這個項目，」微軟研究院的傑出工程師道格·伯格說，他負責微軟公司的雲晶元開發戰略業務，「我們的願望是成為第一大人工智慧雲。」

2017年5月，英偉達公司(Nvidia Corp)CEO黃仁勛發布了新款GPUTesla V100

微軟有很多競爭對手。亞馬遜也在使用現場可編程門陣列，並計劃使用英偉達公司(Nvidia Corp)為人工智慧打造的最先進的新款晶元Volta，英偉達現在是專門用於訓練人工智慧系統的圖形處理器的主要製造商。與此同時，谷歌也在打造稱為Tensor處理單元的人工智慧晶元，並且已經開始提供給客戶使用。內部研發晶元的成本高昂，但是微軟表示別無選擇，因為這項技術變化太快了，科技企業很容易就會被甩在後面。

對於重視人工智慧的微軟公司首席執行官薩蒂亞·納德拉(Satya Nadella)來說，他的頭等大事是把人工智慧的專長從雲端轉移到人們手持或頭戴的電子設備上。在2017年5月發表的演講中，納德拉提出了利用人工智慧技術追蹤工業設備，並且告訴用戶各種信息的設想，比如在哪裡找到電鑽，如何使用這種工具，以及在未經授權使用時或者發生化學品泄漏時發出警告。

全新的HoloLens晶元會讓這個願景更有可能變成現實。微軟首席技術官凱文·斯科特(Kevin Scott)說：「我們確實需要定製晶元，幫助推動我們正在構建的部分場景和應用。」

編輯：章錦越、王倩

翻譯：孟潔冰

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