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全球AI芯片新军窜起 FPGA阵营挑战GPU势力

2018-03-19
關鍵詞: AI FPGA GPU

  由于NVIDIA GPU平行運算適用于人工智能(AI)深度學習,近年躍升為AI芯片領頭羊,氣勢完全壓過CPU雙雄英特爾(Intel)及超微(AMD),但隨著擁有靈活彈性的現場可編程閘陣列(FPGA)芯片效能、功耗及運算能力提升,重金買下FPGA大廠Altera、全面啟動芯片整合的英特爾,以及傳出是博通(Broadcom)最新購并對象的賽靈思(Xilinx),恐將力阻NVIDIA獨大之路,加上Google、亞馬遜(Amazon)與蘋果(Apple)積極投入芯片開發,各式ASIC芯片百花齊放,2018年AI芯片激戰可期。

  AI應用正快速在各領域普及,未來商機規模高達數千億美元,將帶動新一波產業革新,吸引各路人馬爭相加碼投資,握有AI芯片運算技術可望搶先取得AI戰場發話權,使得AI芯片戰火趨烈。由目前各路人馬爭相投入芯片平臺開發與整合來看,AI戰局暫時由芯片業者擔綱要角。

  近年來NVIDIA備受全球市場追捧,至于英特爾、超微、高通(Qualcomm)、聯發科、IBM、Google、蘋果、Facebook、亞馬遜、微軟(Microsoft)亦加速AI芯片開發,各式ASIC芯片業者也全面崛起。芯片業者指出,隨著各式AI芯片運算能力提升,效能與功耗改善,可滿足更多元AI應用,NVIDIA雖搶下AI芯片首戰勝利,但2018年起面臨各路人馬挑戰,優勢恐將不再。

  芯片業者表示,AI殺手級應用并未出現,目前仍難斷定NVIDIA GPU為最適合深度學習的芯片,現有演算法眾多,尚未見可滿足所有應用需求的芯片,NVIDIA GPU搶先卡位,主要憑藉平行運算技術優勢及專為AI設計的架構,并大力開發各種深度學習軟件、函式庫和工具,提供較完整的深度學習解決方案,加速深度神經網絡和訓練效能。

  英特爾先前因CPU執行AI效率不佳而遭到NVIDIA壓制,后來借由購并策略迅速擴增AI實力,2015年以167億美元買下FPGA大廠Altera,借由FPGA運算能力和靈活性彌補CPU缺點,2016年英特爾再購并AI與深度學習業者Nervana Systems,2017年又砸下153億美元買下自駕車技術大廠Mobileye,英特爾AI軟、硬件技術整合效益漸顯。

  英特爾新推出的Nervana AI平臺具備多元化優勢,Intel Xeon可擴充產品系列針對持續演進的AI工作負載,提供高度可擴充運算能力,并為最密集的深度學習訓練推出代號為Lake Crest的專屬芯片;Intel Mobileye專為主動式安全自動駕駛等應用所設計的視覺技術;Intel FPGA用以執行深度學習推論的可編程加速器;Intel Movidius的低功耗視覺技術,讓機器學習得以在多樣化的終端裝置上執行。

  FPGA大廠賽靈思同樣主打耗能低于CPU且能以更快速度執行AI運算,近期在深度學習的神經網絡演算獲得市場支持,包括百度、亞馬遜都開始使用,以擴展NVIDIA GPU無法達成的運算任務,賽靈思FPGA產品獲得不少大廠支持,其并投資大陸深鑒,強化深度壓縮、編譯工具鏈及系統層級最佳化機器學習應用領域。

  另外,隨著博通購并高通破局,市場傳出博通看好FPGA技術應用,有可能轉向收購賽靈思,這也使得入列比特大陸ASIC礦機供應鏈的賽靈思,再度成為全球焦點。芯片業者認為,未來AI戰場將是國際大廠廝殺情勢,目前孤軍奮戰的賽靈思被收編的機會大。


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