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关于芯片:不造芯不配做互联网巨头

这是 IC 男奋斗史的第 22 篇原创

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谷歌:互联网造芯“开山鼻祖”

2016 年 3 月,谷歌旗下 DeepMind 公司开发的围棋机器人 AlphaGo 以 4:1 的总比分战败围棋世界冠军李世石。人类智慧的最初一块圣地被机器人攻破,全世界一片哗然。直到现在,杰哥还分明的记得过后一边下班一边用手机围观这场“围棋世纪大战”文字直播的场景。

两个月后谷歌正式公布自研神经网络专用处理器芯片 TPU (Tensor Processing Unit)。而 AlphaGo 背地的硬件平台就是 TPU,AlphaGo 超强的计算能力就是靠谷歌 TPU 实现的。

其实谷歌早在 2013 年就曾经开始了 TPU 的研发之路,2014 年正式研发实现并率先部署在自家的数据中心上应用,只是没有对外公布而已。从这一点上来说,谷歌相对是互联网造芯的开山鼻祖。

2017 年 5 月,谷歌公布第二代 TPU 芯片 TPU v2,随后 AlphaGo 在与世界冠军柯洁的“围棋人机大战”中再次获胜。谷歌 TPU 又一次向世界展现了其弱小的计算能力。

尔后几年谷歌又陆续公布了云端 AI 专用芯片 TPU v3/v4、边缘端 AI 减速芯片 Edge TPU、手机 SOC 芯片 Tensor 等不同畛域的芯片。谷歌的造芯之路也越走越远。

亚马逊:从“买买买”到芯片设计大厂

2015 年 1 月,寰球网络电子商务巨头、大型云服务供应商亚马逊发表收买以色列芯片设计公司 Annapurna Labs,正式进入自研芯片畛域。

2017 年 12 月,亚马逊收买平安监视器供应商 Blink,其次要用意在于 Blink 的低功耗节能芯片设计能力,进一步布局自研芯片畛域。

2018 年 11 月,亚马逊旗下云计算服务平台 AWS 公布首款基于 Arm 架构的云服务器 CPU 芯片 Graviton 以及首款云端 AI 推理芯片 AWS Inferentia。

到目前为止,亚马逊曾经陆续公布了 4 代网络芯片 Nitro、3 代云服务器芯片 Graviton、1 代云端 AI 推理芯片 Inferentia 以及 1 代云端 AI 训练芯片 Trainium。亚马逊曾经成为了坐拥网络芯片、服务器芯片和云端 AI 芯片三条产品线的“大型芯片设计公司”。

Facebook:为视频需要自主造芯

2018 年 5 月,Facebook 首席 AI 科学家 Yann LeCun,在故土巴黎举办的科技峰会上首次披露 Facebook 在 AI 芯片畛域的钻研。他还透漏,Facebook 之所以自研芯片,是因为传统办法曾经无奈满足当初的视频剖析解决需要,Facebook 须要一款 AI 芯片来实时剖析和过滤视频内容。

2019 年,Facebook 与英特尔、高通和博通一起合作开发用于人工智能推理和视频转码的半定制 ASIC 芯片 (Application Specific Integrated Circuit),以晋升视频转码的效率。

据美国技术媒体报道,目前 Facebook 正在独立研发两款新的机器学习芯片。其中一款 AI 推理芯片次要用于视频算法举荐,另外一款则次要进行视频转码工作,以进步用户观看录制和直播视频的品质。

与谷歌和亚马逊相比,Facebook 在自研芯片畛域起步较晚,技术积攒工夫也较短。然而 Facebook 自研芯片的指标十分明确,就是为了解决自家视频畛域的需要。

百度:从结盟单干到自主研发

百度是国内互联网企业中布局芯片业务最早的一家,技术积攒也是最深厚的。

2017 年 9 月,百度与 FPGA 供应商赛思灵 (Xilinx) 单干公布了基于 FPGA 的云计算减速芯片 XPU,采纳百度本人设计的 AI 处理器架构,领有专用计算单元和数百个处理器。

2018 年 7 月,百度正式推出首款自研云端 AI 芯片——昆仑芯片。该款芯片采纳百度自研 XPU AI 处理器架构,提供 512GB/ s 的内存带宽,可能在 150W 的功耗下提供高达 256TOPS 的算力。

2019 年 7 月,百度对外公布终端语音 AI 芯片——鸿鹄芯片。据悉这款芯片是依照车规级规范打造,次要利用于车载语音交互、智能家居等场景。

2021 年 8 月,百度正式推出其第二代云端 AI 芯片——昆仑芯 2 代,同时发表昆仑芯 2 曾经实现量产。该款芯片采纳 7nm 制程,搭载百度自研的第二代 XPU 架构,实用于云边端等多种场景。

与谷歌相似,得益于自家数据中心的应用环境,百度昆仑芯片能够疾速实现部署,及时发现问题并反馈至设计端,进而实现昆仑系列芯片的疾速迭代。

据杰哥理解到的音讯,百度目前正在放慢第三代 AI 云端芯片——昆仑芯 3 代的研发进度,同时还在研发用于主动驾驶的专用昆仑芯片。

阿里:投资 + 自研并行不悖,打造端云一体化

阿里在芯片畛域的布局起初次要体现在投资上。从 2017 年开始,阿里相继投资了寒武纪、深鉴科技、翱捷科技、恒玄科技等泛滥芯片公司。

2017 年 10 月,阿里发表成立达摩院,次要进行基础科学和颠覆式技术创新钻研,芯片技术也是其钻研畛域之一。达摩院专门组建了 AI 芯片技术团队,正式进入自研芯片畛域。2018 年 4 月,阿里全资收买嵌入式 CPU 企业中天微,而后把中天微和达摩院自研芯片团队整合成一家独立的芯片公司,取名“平头哥”。

2019 年 7 月,平头哥公布 RISC- V 处理器玄铁 910。玄铁 910 是 CPU IP 核,反对 16 核,单核性能达到 7.1 Coremark/MHz,主频达到 2.5GHz。基于玄铁 910 能够设计高性能处理器芯片,利用于 5G、人工智能以及主动驾驶等高端畛域。

2019 年 8 月,平头哥公布 SoC 芯片平台“无剑”。无剑由 SoC 架构、处理器、各类 IP、操作系统、软件驱动和开发工具等模块形成,是面向 AIoT 时代的一站式芯片设计平台,提供集芯片架构、根底软件、算法与开发工具于一体的整套解决方案。

2019 年 9 月,平头哥公布 AI 芯片含光 800,采纳自研芯片架构,通过推理减速等技术无效解决芯片性能瓶颈问题;软件层面集成了达摩院先进算法,针对 CNN 及视觉类算法深度优化计算、存储密度,可实现大网络模型在一颗 NPU 上实现计算。

到目前为止,平头哥已集齐玄铁 CPU、无剑 SoC、含光 NPU 三大产品线,涵盖了处理器 IP、SoC 设计平台和 AI 芯片三大畛域。

与亚马逊相似,阿里平头哥曾经成为了坐拥处理器 IP、SoC 设计平台和 AI 芯片三条产品线的“大型芯片设计公司”。

腾讯:从投资到自研,起步虽晚但不会缺席

相较于在自研芯片方面已取得成效的阿里和百度,腾讯起步要晚不少。从 2018 年开始,腾讯屡次投资云端 AI 芯片企业燧原科技,Pre-A 轮融资腾讯领投 3.4 亿元,A 轮融资和 B 轮融资,腾讯也相继跟投。

2019 年 12 月,燧原公布基于其“邃思”芯片的人工智能训练加速卡“云燧 T10”。腾讯投资董事总经理姚磊文示意,在产业互联网策略以及人工智能等前沿科技的摸索上,腾讯与燧原也有很强的协同效应,邃思芯片落地过程中,腾讯的技术团队与燧原开展了全面单干,帮忙公司大大减速了研发过程。

2020 年 3 月,腾讯旗下腾讯云成立了一家名为“深圳宝安湾腾讯云计算有限公司”的企业。材料显示,该企业注册资本 2000 万元,经营范围包含集成电路设计与研发。

在业界看来,国内外互联网企业自研芯片已成一大趋势,随着竞争对手相继踏上造芯之路,腾讯涉足自研芯片畛域只是工夫问题。依据杰哥从腾讯外部员工处理解到的信息,目前腾讯曾经在研发服务器相干的 AI 芯片。置信在不久的未来腾讯也会对外公布其自研芯片。

字节跳动:新晋互联网巨头入局造芯

2016 年,字节跳动成立了人工智能实验室,其次要钻研重点是开发为字节跳动内容平台服务的翻新技术。

2018 年,字节跳动副总裁杨震原向媒体走漏,字节跳动领有寰球数量最大的用户上传视频须要剖析解决,有大量的芯片洽购和利用。目前也在芯片相干畛域踊跃寻求冲破。

2021 年 2 月,字节跳动参加国内 GPU 芯片设计公司摩尔线程的 Pre- A 轮融资。3 月,有媒体引述知情人士音讯报道称,字节跳动正在自研云端 AI 芯片和 Arm 服务器芯片。随后字节跳动回应示意,公司是在组建相干团队,在 AI 芯片畛域做一些摸索。在招聘市场上,字节跳动也投放了很多芯片研发相干的岗位。杰哥有好几位前共事小伙伴接都触过字节芯片相干的岗位招聘。

与 Facebook 相似,字节跳动入局芯片畛域的目标其实很明确,就是要解决自家视频剖析解决相干的需要。

比照国内外互联网巨头的造芯现状,杰哥总结出以下几个特点:

1

作为互联网搜索引擎巨头,谷歌和百度基于本身大型数据中心的应用环境,可能实现其专用处理器芯片从研发到利用的疾速部署以及从利用到研发的疾速反馈,从而实现产品的疾速迭代并一直晋升产品性能与用户体验。简略说就是芯片研发“速度快”。

2

作为网络电子商务巨头与大型云服务供应商,亚马逊和阿里得益于本人云计算、电子商务等畛域的应用环境,可能同时布局多条芯片研发的产品线,涵盖不同的应用领域。简略说就是芯片研发“范围广”。

3

作为社交和视频畛域的互联网巨头,Facebook、腾讯和字节跳动涉足芯片畛域的目标次要是为了满足自家视频剖析或者服务器减速优化等需要。简略说就是芯片研发“指标专一”。

本文杰哥次要梳理了国内外互联网巨头的造芯现状,那么互联网企业造芯背地的起因有哪些?互联网企业造芯与第三方芯片公司比照有哪些劣势与劣势?互联网企业造芯将来的发展趋势可能有哪些?杰哥将在下一篇文章中为大家一一解答。

未完待续……

END

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