人工智能熱潮正在席卷各行各業(yè),無(wú)論是自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件、智能家居等新興產(chǎn)業(yè),還是安防、醫(yī)療、礦山等傳統(tǒng)業(yè)態(tài),都開(kāi)始頻繁接觸人工智能。“人工智能+”的概念正在落到實(shí)處。
作為人工智能產(chǎn)業(yè)的核心,AI芯片發(fā)揮了關(guān)鍵的底層基礎(chǔ)性作用,持續(xù)賦能千行百業(yè)。然而,目前我國(guó)AI芯片產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作依然滯后于技術(shù)發(fā)展的需求,在AI芯片與5G、邊緣計(jì)算等新興技術(shù)持續(xù)融合,應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富和深化的背景下,產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、低端同質(zhì)化惡性競(jìng)爭(zhēng)等深層次問(wèn)題。
2021年10月,中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》,強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展的技術(shù)支撐,指出應(yīng)加強(qiáng)在人工智能等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化研究。2020年7月,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委會(huì)同中央網(wǎng)信辦、國(guó)家發(fā)改委、科技部、工信部印發(fā)的《國(guó)家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》中也提出,到2023年,初步建立人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系。
這些均顯示出標(biāo)準(zhǔn)化工作對(duì)于AI芯片產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。以標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,打造人工智能芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài),推動(dòng)AI與傳統(tǒng)領(lǐng)域融合,助力汽車(chē)、數(shù)據(jù)中心、安防、電網(wǎng)等行業(yè)為代表的產(chǎn)業(yè)升級(jí),將成為未來(lái)我國(guó)AI芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。
AI芯片賦能千行百業(yè)
近年來(lái),AI芯片技術(shù)取得快速發(fā)展。圖形處理器(GPU)、張量處理器(TPU)以及現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列芯片配合中央處理器(FPGA+CPU)、特定用途集成電路(ASIC)等解決方案得到快速布署。以此為基礎(chǔ),人工智能迅速滲透到各應(yīng)用領(lǐng)域,催生出新的技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)、業(yè)態(tài)、模式。據(jù)埃森哲數(shù)據(jù),未來(lái)與AI深度融合的企業(yè)能夠?qū)⒂芰ζ骄嵘?8%,同時(shí)AI將為包括教育、制造、批發(fā)、零售等16個(gè)行業(yè)額外帶來(lái)超14萬(wàn)億美元的總附加值。
在日前舉辦的第十屆(2021)深圳新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化論壇“AI芯標(biāo)準(zhǔn)賦能傳統(tǒng)行業(yè)”主題論壇上,與會(huì)嘉賓針對(duì)人工智能芯片在云側(cè)、邊緣側(cè)、端側(cè)等不同領(lǐng)域中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)進(jìn)行了深入探討。華為技術(shù)有限公司昇騰計(jì)算副總裁金穎就指出,人工智能作為新的通用目的技術(shù)將深刻推動(dòng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程,目前的人工智能正從單點(diǎn)技術(shù)走向真正的通用技術(shù),從大模型走向超大模型,從單模態(tài)走向多模態(tài),將可更好地應(yīng)對(duì)多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。在此過(guò)程當(dāng)中,AI芯片發(fā)揮著基礎(chǔ)關(guān)鍵作用。
“AI芯標(biāo)準(zhǔn)賦能傳統(tǒng)行業(yè)”主題論壇
上海燧原科技有限公司創(chuàng)始人兼COO張亞林在介紹數(shù)據(jù)中心計(jì)算平臺(tái)發(fā)展趨勢(shì)時(shí)認(rèn)為,以異構(gòu)計(jì)算為基礎(chǔ)架構(gòu)的AI芯片將支撐未來(lái)數(shù)據(jù)中心的超大算力平臺(tái)。數(shù)據(jù)中心的計(jì)算基礎(chǔ)、通用處理、計(jì)算加速、數(shù)據(jù)存儲(chǔ),朝組件化方向發(fā)展,通過(guò)異構(gòu)計(jì)算的池化,使數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)頂層互聯(lián),構(gòu)架成整個(gè)數(shù)據(jù)中心的整體方案,這是最底層數(shù)據(jù)中心的呈現(xiàn)。
AI芯片也在持續(xù)賦能傳統(tǒng)行業(yè)。北京智芯微電子科技有限公司研發(fā)副總經(jīng)理鄭哲在介紹電網(wǎng)智能芯片時(shí)指出,我國(guó)工業(yè)芯片需求巨大,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),“十四五”期間,僅電力領(lǐng)域?qū)π酒氖袌?chǎng)需求就約達(dá)2000億元。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用也日漸廣泛,在智能電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)和公司經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域,運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù),能夠有效解決現(xiàn)有業(yè)務(wù)中的難題,大幅提升生產(chǎn)效率和服務(wù)水平。
上海登臨科技有限公司方案架構(gòu)總監(jiān)鄭韜介紹了AI芯片在安防中的應(yīng)用場(chǎng)景及技術(shù)趨勢(shì)。在計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用中,安防占比高達(dá)68%,安防行業(yè)的海量數(shù)據(jù)以及事前預(yù)防、事中響應(yīng)、事后追查的訴求與人工智能訓(xùn)練需求及技術(shù)邏輯完全吻合,是人工智能重要的落地行業(yè)之一。“隨著智能安防云邊結(jié)合等新趨勢(shì)的發(fā)展,AI算力公司未來(lái)應(yīng)設(shè)計(jì)更大算力,開(kāi)發(fā)更合適的架構(gòu)。”鄭韜表示。
標(biāo)準(zhǔn)助力高質(zhì)量發(fā)展
標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展的技術(shù)支撐,是國(guó)家基礎(chǔ)性制度的重要方面。標(biāo)準(zhǔn)化也是人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的關(guān)鍵一環(huán),是產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要保證。推進(jìn)AI芯片業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,迫切需要進(jìn)一步加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院院長(zhǎng)趙新華
中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院院長(zhǎng)趙新華指出,當(dāng)前,人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)一步壯大,與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合,已成為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的新引擎。中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》中也明確指出,要開(kāi)展人工智能領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化研究,通過(guò)人工智能技術(shù)的綜合應(yīng)用,完善質(zhì)量治理,促進(jìn)質(zhì)量提升。這為我們構(gòu)建“AI芯”技術(shù)體系,建立新一代信息技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)放創(chuàng)新生態(tài)提供了重要指引。
值得注意的是,目前AI芯片業(yè)在取得快速發(fā)展的同時(shí)也面臨挑戰(zhàn),包括面向不同場(chǎng)景時(shí),AI芯片的利用率、兼容性有待提高,各類(lèi)基于不同AI芯片的異構(gòu)設(shè)備協(xié)同存在困難等。因此,產(chǎn)業(yè)更加需構(gòu)建AI芯片測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)體系,完善AI芯片測(cè)試方法,兼具公平性、權(quán)威性和完整性,助推產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
對(duì)此,商湯科技聯(lián)合創(chuàng)始人、智算聯(lián)盟ICPA理事長(zhǎng)楊帆就指出,未來(lái)中國(guó)應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化的智能算力供應(yīng)鏈,實(shí)現(xiàn)AI產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院研究員陳大為在談到汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)時(shí)也表示,我國(guó)車(chē)規(guī)芯片的系列標(biāo)準(zhǔn)仍舊缺乏,特別是缺少車(chē)規(guī)芯片的基礎(chǔ)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作將是未來(lái)發(fā)展的重要方向之一。鄭哲強(qiáng)調(diào),基于工業(yè)設(shè)備殘酷的使用環(huán)境,對(duì)工業(yè)芯片提出特殊要求,在芯片設(shè)計(jì)之初便需制定非常嚴(yán)苛的產(chǎn)品規(guī)格。
國(guó)際組織就非常善于綜合運(yùn)用政策、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證等手段,牽引產(chǎn)業(yè)發(fā)展,值得我們借鑒。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)總干事Luis Jorge Romero表示,標(biāo)準(zhǔn)是創(chuàng)新技術(shù)走向市場(chǎng)流程中的重要一環(huán)。創(chuàng)新是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的根本,鼓勵(lì)持維研究和創(chuàng)新輸入,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)簡(jiǎn)化研究人員在基項(xiàng)目中的工作。
ETSI在人工智能標(biāo)準(zhǔn)化方面重點(diǎn)關(guān)注認(rèn)知技術(shù),并將人工智能納入ETSI技術(shù)路線(xiàn)圖。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)從2016年開(kāi)始開(kāi)展人工智能標(biāo)準(zhǔn)化研究,以人工智能技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。ISO主要在工業(yè)機(jī)器人、智能金融、智能駕駛方面開(kāi)展了人工智能標(biāo)準(zhǔn)化研究。IEC主要在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域開(kāi)展了人工智能標(biāo)準(zhǔn)化工作。IEEE主要聚焦人工智能領(lǐng)域倫理道德標(biāo)準(zhǔn)的研究。
標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)更需產(chǎn)業(yè)協(xié)同
那么,我們應(yīng)當(dāng)如何更加妥善地開(kāi)展AI芯片的標(biāo)準(zhǔn)化工作呢?
首先,AI芯片標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)伙伴的協(xié)同合作。趙新華指出,深化產(chǎn)業(yè)融合,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)化工作的重要方向。我國(guó)具有大市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),同時(shí)應(yīng)用場(chǎng)景多、開(kāi)放程度高,要充分利用當(dāng)前優(yōu)勢(shì),針對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)場(chǎng)景和需求,應(yīng)加快推進(jìn)“人工智能+”應(yīng)用模式,充分整合行業(yè)力量,助力產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展。
本次活動(dòng)中舉行了“人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新合作伙伴”揭牌儀式,該組織以落實(shí)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》為主旨,由中國(guó)電子標(biāo)準(zhǔn)院牽頭,凝聚國(guó)內(nèi)人工智能芯片領(lǐng)域產(chǎn)、學(xué)、研、用各方包括清華大學(xué)、東南大學(xué)、北京科技大學(xué)、中科院計(jì)算所、華為、飛騰、英特爾、依圖、商湯科技、燧原科技、百度昆侖芯、登臨科技、云天勵(lì)飛、地平線(xiàn)、智芯微電子、曠視科技、天固信安、智源研究院、中興通訊、摩爾線(xiàn)程、山東產(chǎn)研院、鯤云科技、開(kāi)放智能、天數(shù)智芯、五舟科技、愛(ài)芯元智、集智未來(lái)、信大捷安、沐曦集成電路、智譜華章、清醒異構(gòu)、太初電子、壁仞科技、上海熠知等在內(nèi)的共計(jì)39家單位聯(lián)合成立,以共同促進(jìn)我國(guó)人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,從而以標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè),賦能人工智能應(yīng)用的相關(guān)行業(yè),助力實(shí)現(xiàn)“人工智能+”的快速發(fā)展。在活動(dòng)當(dāng)日下午,還召開(kāi)了“創(chuàng)新合作伙伴”第一次閉門(mén)會(huì)議。來(lái)自“創(chuàng)新合作伙伴”各成員單位的40余位專(zhuān)家代表出席了會(huì)議。在會(huì)上,各方進(jìn)行了深入探討并一致認(rèn)同“創(chuàng)新合作伙伴”后續(xù)工作要聚焦云側(cè)、邊緣側(cè)、端側(cè)人工智能芯片的測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)制定和數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛等熱點(diǎn)領(lǐng)域的AI芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作,以促進(jìn)我國(guó)人工智能芯片在各行業(yè)中的應(yīng)用和推廣。
其次,開(kāi)源運(yùn)動(dòng)近年來(lái)不斷發(fā)展,已經(jīng)在人工智能發(fā)展中起到舉足輕重的推動(dòng)作用。華為技術(shù)有限公司戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)發(fā)展副總裁肖然指出,當(dāng)前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的核心力量正在發(fā)生變化,國(guó)際性社團(tuán)型組織占據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)前沿,開(kāi)源社區(qū)成為新的標(biāo)準(zhǔn)化陣地。加強(qiáng)開(kāi)源與標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同創(chuàng)新,通過(guò)開(kāi)源社區(qū)、代碼實(shí)現(xiàn)、許可證授權(quán)等方式,有助于提高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量,標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展也可以助力開(kāi)源提升互操作與兼容性,維護(hù)開(kāi)源社區(qū)穩(wěn)定,防止社區(qū)分離。
此外,產(chǎn)業(yè)界還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作的推進(jìn)與行業(yè)數(shù)字化發(fā)展程度是密切相關(guān)的,兩者相互促進(jìn)。人工智能的應(yīng)用進(jìn)展取決于數(shù)字化程度,AI時(shí)代是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的時(shí)代,深度學(xué)習(xí)算法的優(yōu)化需要大規(guī)模數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練提升,數(shù)據(jù)越豐富完整,應(yīng)用效果越完美。高數(shù)字化程度的行業(yè)擁有較密集數(shù)據(jù)資源,成為AI優(yōu)先落地的領(lǐng)域。標(biāo)準(zhǔn)化工作也應(yīng)關(guān)注行業(yè)發(fā)展進(jìn)程,與行業(yè)的發(fā)展相互配合,在滿(mǎn)足行業(yè)需求的同時(shí),引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。
專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn)
中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院集成電路測(cè)評(píng)中心主任任翔:
加強(qiáng)人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新服務(wù)能力是關(guān)鍵
電子標(biāo)準(zhǔn)院自2017年起,針對(duì)人工智能芯片的測(cè)試評(píng)價(jià)體系謀劃布局,逐步構(gòu)建起包括人工智能芯片測(cè)試方法研究、測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)研制和測(cè)評(píng)工具開(kāi)發(fā)在內(nèi)的科研與技術(shù)服務(wù)能力,并與國(guó)內(nèi)知名研究機(jī)構(gòu)和主流廠(chǎng)商共同建立了人工智能芯片關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)測(cè)試與檢測(cè)公共服務(wù)平臺(tái),為國(guó)內(nèi)人工智能芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)構(gòu)建和繁榮發(fā)展提供了重要技術(shù)支撐。
同時(shí),人工智能芯片的標(biāo)準(zhǔn)化工作聚焦傳統(tǒng)行業(yè)場(chǎng)景和需求,加快推進(jìn)“人工智能+”應(yīng)用模式,充分整合行業(yè)力量,以龍頭企業(yè)為核心搭建產(chǎn)業(yè)平臺(tái)、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等,由產(chǎn)業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)帶動(dòng)中小企業(yè)協(xié)同發(fā)展。建立從基礎(chǔ)技術(shù)研究、應(yīng)用落地到創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,連通企業(yè)、高校、研究院所等創(chuàng)新主體,圍繞區(qū)域特色優(yōu)勢(shì),整合關(guān)鍵要素、多元主體、產(chǎn)業(yè)集群等,形成人工智能技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。
中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所智能計(jì)算機(jī)研究中心主任、研究員韓銀和:
應(yīng)加快AI芯片測(cè)評(píng)及工具的研究開(kāi)發(fā)
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),全球人工智能芯片的研究熱度不斷攀升。在人工智能芯片研發(fā)領(lǐng)域,中國(guó)和美國(guó)已經(jīng)成為國(guó)際上兩大人工智能芯片發(fā)明專(zhuān)利來(lái)源國(guó),近年來(lái),隨著我國(guó)在人工智能芯片領(lǐng)域研究的不斷深入,2019年我國(guó)人工智能芯片專(zhuān)利累計(jì)數(shù)量超過(guò)美國(guó),越居世界第一。無(wú)論是作為技術(shù)創(chuàng)新者還是市場(chǎng)提供者,中國(guó)都是人工智能芯片領(lǐng)域中最重要角色,同時(shí),人工智能芯片的發(fā)展對(duì)于中國(guó)社會(huì)進(jìn)步也具有重要意義。
從以往芯片發(fā)展歷史看,產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展需要有清晰合理的評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和工具作為技術(shù)支持。關(guān)于人工智能芯片的評(píng)測(cè),最早出現(xiàn)的是一些相關(guān)學(xué)術(shù)研究,如哈佛大學(xué)提出Fathom、寒武紀(jì)提出的BenchIP等。之后,國(guó)內(nèi)外開(kāi)始出現(xiàn)多種人工智能芯片評(píng)測(cè)工具,如百度研究院推出的DeepBench、斯坦福大學(xué)推出的DAWNBench以及由谷歌牽頭推出的MLPerf等。我們智能計(jì)算機(jī)研究中心也推出過(guò)兩種AI芯片評(píng)測(cè)工具,分別是NPUbench:面向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的性能基準(zhǔn)評(píng)測(cè)套件,以及MobileAI-Bench:面向安卓移動(dòng)端AI芯片的評(píng)測(cè)工具。
但我們應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到,我國(guó)AI芯片評(píng)測(cè)方法和工具的研發(fā)還處于起步階段,雖然我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了一些人工智能芯片評(píng)測(cè)方法和工具,在一定程度上起到了對(duì)AI芯片的評(píng)測(cè)作用,但還遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)對(duì)AI芯片評(píng)測(cè)服務(wù)的實(shí)際需求。另外,相較于國(guó)外的AI評(píng)測(cè)工具,我們的工具還不夠全面、完善,使用流行度也不高。因此,我國(guó)應(yīng)加快AI芯片測(cè)評(píng)方法及工具的研究開(kāi)發(fā)速度,搭建AI芯片評(píng)測(cè)服務(wù)平臺(tái),一方面能夠起到規(guī)范AI芯片企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的作用,營(yíng)造一個(gè)有序的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí);另一方面,能夠讓AI芯片上下游企業(yè)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)評(píng),獲取到真實(shí)有效的芯片選型參考數(shù)據(jù),從而更好地開(kāi)展整機(jī)產(chǎn)品研發(fā),促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。
中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院研究員陳大為:
強(qiáng)化國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片的標(biāo)準(zhǔn)化工作
新四化使整車(chē)對(duì)芯片的依賴(lài)達(dá)到前所未有的程度,芯片的重要性更加突顯,汽車(chē)芯片直接影響汽車(chē)的安全性和操控性,沒(méi)有芯片汽車(chē)將無(wú)法生產(chǎn)。同時(shí),汽車(chē)的智能化對(duì)芯片又有著特殊的要求,尤其是車(chē)用AI芯片??偨Y(jié)車(chē)規(guī)芯片的幾個(gè)特點(diǎn):一是高可靠性,具體到車(chē)用體現(xiàn)為應(yīng)對(duì)室外環(huán)境及EMC的要求嚴(yán)苛;二是高安全性,即實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電路下的功能安全;三是零缺陷率,需要實(shí)現(xiàn)更高的批次一致性,同時(shí)具備10-15年的長(zhǎng)期供貨能力。
要實(shí)現(xiàn)這些要求,相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)必不可少,而從發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片的高可靠芯片設(shè)計(jì)能力依然不足。由于國(guó)內(nèi)芯片業(yè)的發(fā)展歷程較短,且以消費(fèi)類(lèi)芯片占比居多,高可靠設(shè)計(jì)能力有待進(jìn)一步提升。而我國(guó)車(chē)規(guī)芯片的系列標(biāo)準(zhǔn)仍舊缺乏,特別是缺少車(chē)規(guī)芯片的基礎(chǔ)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。因此,加強(qiáng)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作將是未來(lái)發(fā)展的重要方向之一。
西安交通大學(xué)人工智能與機(jī)器人研究所副所長(zhǎng)、教授任鵬舉:
高效能計(jì)算兼顧性能和能耗的平衡
智能體是人工智能的載體,其以云為基礎(chǔ),以AI為核心,構(gòu)建具有全方位感知、全域協(xié)同、精準(zhǔn)判斷、持續(xù)進(jìn)化、開(kāi)放的智能系統(tǒng)。面向自主智能體的研究必須在系統(tǒng)、模型、算法和架構(gòu)方面進(jìn)行深度融合:首先在面向應(yīng)用的系統(tǒng)層面發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)模型改進(jìn),算法優(yōu)化、并選擇適合的計(jì)算架構(gòu),最終完成應(yīng)用端的部署,并形成一個(gè)不斷迭代優(yōu)化的研發(fā)閉環(huán)。智能駕駛就是智能體的典型代表。
一般而言,自主智能體的信息處理層次可分為傳感預(yù)處理、傳感信息處理、規(guī)劃、決策和人機(jī)交互,以及控制等幾個(gè)不同層次。不同的信息處理層次對(duì)于底層計(jì)算資源的需求和調(diào)度是不同的。以車(chē)載AI處理器為例,計(jì)算密集型的感知層信息處理適合采用面向領(lǐng)域應(yīng)用的專(zhuān)用計(jì)算架構(gòu)提升數(shù)據(jù)并行處理能力,控制密集型的決策規(guī)劃和人機(jī)交互信息處理適合采用CPU為主的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)完成。除了必要的安全和可靠性以外,車(chē)載AI計(jì)算裝置追求性能(并行性)與能耗(局域性)上的平衡。屋檐模型可以為計(jì)算架構(gòu)的設(shè)計(jì)提供良好的指導(dǎo),我們?cè)谠O(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)AI芯片的性能時(shí),不應(yīng)當(dāng)片面的追求過(guò)高的峰值算力,應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注“計(jì)算、存儲(chǔ)和通訊”的整體均衡和適應(yīng)性,進(jìn)而獲得更加綜合的芯片性能表現(xiàn)。
中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院集成電路測(cè)評(píng)中心副主任尹航:
堅(jiān)持應(yīng)用引導(dǎo),加速技術(shù)產(chǎn)品推廣
人工智能在深度滲透各行各業(yè)的過(guò)程中,使得端、場(chǎng)景、行業(yè)的邊界被打破,甚至還催生了新的智能硬件,給市場(chǎng)帶來(lái)新的機(jī)遇。通過(guò)搭建豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,深入挖掘新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)和應(yīng)用對(duì)接,加速培育產(chǎn)業(yè)新動(dòng)能,開(kāi)拓實(shí)體經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn),推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。
在標(biāo)準(zhǔn)化工作中,我們要以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,聚焦核心技術(shù)問(wèn)題,夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),支撐產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,推動(dòng)人工智能重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)研制,加快共性技術(shù)突破,持續(xù)推出高質(zhì)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),加快制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)先推出一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),不斷優(yōu)化完善標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu),提升標(biāo)準(zhǔn)的供給質(zhì)量。在標(biāo)準(zhǔn)研制過(guò)程中聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用單位深度合作,形成標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證、檢驗(yàn)檢測(cè)、認(rèn)證認(rèn)可及質(zhì)量評(píng)價(jià)一體化運(yùn)行體系,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化升級(jí)。
商湯科技聯(lián)合創(chuàng)始人、智算聯(lián)盟ICPA理事長(zhǎng)楊帆:
建立標(biāo)準(zhǔn)化的智能算力供應(yīng)鏈,實(shí)現(xiàn)AI產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
智能化水平的提高推動(dòng)了數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長(zhǎng),一方面5G的部署有效帶動(dòng)了數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng),視頻成為主要形式;另一方面全球智能終端產(chǎn)品出貨量持續(xù)增長(zhǎng),也加大了數(shù)據(jù)流量的增加。智能化推動(dòng)數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長(zhǎng),使得人們對(duì)于AI芯片算力擁有更強(qiáng)的需求,目前AI訓(xùn)練任務(wù)所運(yùn)用的算力每3.43個(gè)月就會(huì)翻倍。同時(shí),AI芯片市場(chǎng)將繼續(xù)保持高增長(zhǎng)。未來(lái)3年,中國(guó)人工智能市場(chǎng)總體規(guī)模進(jìn)一步增長(zhǎng)。2019年-2025年,中國(guó)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)47%。
這種情況下,標(biāo)準(zhǔn)化工作對(duì)AI產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得非常重要。未來(lái),中國(guó)應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化的智能算力供應(yīng)鏈,實(shí)現(xiàn)AI產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作,構(gòu)建更加通用化的基礎(chǔ)設(shè)施,把人工智能算法生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),從基礎(chǔ)設(shè)施到硬件,再到軟件工具,提供更加標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、規(guī)?;南到y(tǒng),進(jìn)而支撐AI技術(shù)生產(chǎn)能力的提升,實(shí)現(xiàn)更加低成本和高效能。這需要進(jìn)行大量的創(chuàng)新與生態(tài)整合,大家共同合作,共同推動(dòng)。
上海燧原科技有限公司創(chuàng)始人兼COO張亞林:
異構(gòu)計(jì)算將成為數(shù)據(jù)中心算力平臺(tái)發(fā)展方向
5G、自動(dòng)駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展很快,這些應(yīng)用的計(jì)算基礎(chǔ)則是異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)。數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì)包括系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)價(jià)值、軟件定義硬件、組件架構(gòu)彈性三個(gè)方向。系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)價(jià)值是指數(shù)據(jù)中心的價(jià)值是附著在整個(gè)裝置系統(tǒng),而不是分離的芯片或軟件當(dāng)中的,用戶(hù)從系統(tǒng)層面看待價(jià)值。軟件定義硬件是指讓底層的硬件服務(wù)軟件,而不是簡(jiǎn)單的用硬件來(lái)驅(qū)動(dòng)軟件,這是數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵命題。至于組件架構(gòu)彈性是指數(shù)據(jù)中心正朝著組件化和彈性化的方向發(fā)展。
基于此,數(shù)據(jù)中心的計(jì)算基礎(chǔ)、通用處理、計(jì)算加速、數(shù)據(jù)存儲(chǔ),將朝著組件化的方向發(fā)展,未來(lái)數(shù)據(jù)中心不會(huì)像現(xiàn)在這樣加內(nèi)存就要加服務(wù)器,而是直接加計(jì)算單元。我們會(huì)看到不同的異構(gòu)方向,包括AI計(jì)算、通用計(jì)算、流媒體加速、數(shù)據(jù)加速等。通過(guò)異構(gòu)計(jì)算的池化,人們?cè)O(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)中心的整體構(gòu)架方案。也就是說(shuō),未來(lái)5-10年,異構(gòu)計(jì)算將是支撐數(shù)據(jù)中心算力平臺(tái)發(fā)展的重要技術(shù)。
華為技術(shù)有限公司昇騰計(jì)算副總裁金穎:
人工智能正從單點(diǎn)技術(shù)走向真正的通用技術(shù)
人工智能作為新的通用技術(shù)將深刻推動(dòng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程。人工智能基礎(chǔ)設(shè)施是新基建的核心任務(wù),也是支撐科技自立自強(qiáng)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。目前人工智能正從單點(diǎn)技術(shù)走向真正的通用技術(shù),從大模型走向超大模型,從單模態(tài)走向多模態(tài),將可更好地應(yīng)對(duì)多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。
與此同時(shí),人工智能的發(fā)展也面臨挑戰(zhàn),如何讓AI用得上、用得起、用得好成為關(guān)鍵。首先,人工智能不斷進(jìn)入新興行業(yè)必然會(huì)催生出不同的計(jì)算范式。計(jì)算范式的出現(xiàn),會(huì)對(duì)整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)有新的要求。其次,目前異構(gòu)計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)非常明確,現(xiàn)在市場(chǎng)上大量推出的SoC芯片實(shí)際上已經(jīng)是一個(gè)小的異構(gòu)系統(tǒng)了。再次,因?yàn)樗懔M(jìn)一步加大,目前的大規(guī)模訓(xùn)練需要在超大規(guī)模集群系統(tǒng)上完成,并在不同的邊緣設(shè)備上進(jìn)行部署。最后,推理部署場(chǎng)景復(fù)雜、效率低下,需要強(qiáng)大的異構(gòu)混合加速能力。華為推出的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)CANN,是針對(duì)AI場(chǎng)景推出的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu),通過(guò)提供多層次的編程接口。異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)對(duì)上適配多框架,對(duì)下適配多異構(gòu)芯片,同時(shí)針對(duì)多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景,提供高效易用的編程方式,是突破AI產(chǎn)業(yè)平臺(tái)期的關(guān)鍵。
飛騰信息技術(shù)有限公司解決方案總監(jiān)申友志:
構(gòu)建AI芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài),支撐行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
新時(shí)代,中國(guó)正在經(jīng)歷行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這是順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,不斷深化應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、安全、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù),以用戶(hù)需求牽引,把數(shù)據(jù)作為驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新潛能的新要素,對(duì)各行業(yè)生產(chǎn)模式進(jìn)行創(chuàng)新,組織形態(tài)進(jìn)行變革,基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化升級(jí),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。
行業(yè)數(shù)字化需求迫切,節(jié)奏緊湊,需要CPU行業(yè)企業(yè)具備支撐用戶(hù)應(yīng)用快速落地的能力,使得國(guó)產(chǎn)CPU面臨更大挑戰(zhàn)。通過(guò)20年的技術(shù)積累,飛騰公司形成完善的產(chǎn)品線(xiàn),服務(wù)國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。國(guó)產(chǎn)CPU的發(fā)展需要生態(tài)體系的支撐。飛騰堅(jiān)持開(kāi)放、合作、共贏的方針,構(gòu)建生態(tài)體系。
北京智芯微電子科技有限公司研發(fā)副總經(jīng)理鄭哲:
人工智能在電力系統(tǒng)應(yīng)用日漸廣泛
隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用日漸廣泛,在智能電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)和公司經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域,運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù),能夠有效解決現(xiàn)有業(yè)務(wù)中的難題,大幅提升生產(chǎn)效率和服務(wù)水平。我國(guó)工業(yè)芯片需求巨大,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),十四五期間,僅電力領(lǐng)域?qū)π酒氖袌?chǎng)需求就約達(dá)2000億元?;诠I(yè)設(shè)備殘酷的使用環(huán)境對(duì)工業(yè)芯片提出的特殊要求,在芯片設(shè)計(jì)之初便需制定非常嚴(yán)苛的產(chǎn)品規(guī)格。
北京智芯微電子成功研發(fā)出“安全、主控、通信、傳感、射頻、模擬、人工智能、存儲(chǔ)”8大類(lèi)百余款芯片產(chǎn)品,將電力用電側(cè)核心芯片國(guó)產(chǎn)化率由2010年前的不足10%,提高到目前的85%以上,配電側(cè)核心芯片國(guó)產(chǎn)化率提高到50%以上。
昆侖芯(北京)科技有限公司研發(fā)總監(jiān)羅航:
AI芯片助力新基建需跨過(guò)三道門(mén)檻
目前計(jì)算產(chǎn)業(yè)大致經(jīng)歷了四個(gè)階段:互聯(lián)網(wǎng)前期,主要采用Unix等定制化操作系統(tǒng)、定制化處理器,以小規(guī)模局域網(wǎng)形態(tài)為主。PC互聯(lián)網(wǎng)階段,以Windows操作系統(tǒng)、x86處理器的強(qiáng)生態(tài)組合為主,大量桌面應(yīng)用涌現(xiàn)出來(lái)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)階段,組織形式主要基于3G、4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和通訊速度有了質(zhì)的提升,對(duì)計(jì)算平臺(tái)也產(chǎn)生了分化,分化出ARM、x86的終端和云終端兩種生態(tài)。目前我們所處的階段將產(chǎn)生更多分化,分化出更多產(chǎn)品、技術(shù)棧。因?yàn)槿斯ぶ悄艿呐畈l(fā)展,導(dǎo)致數(shù)據(jù)量爆炸以及計(jì)算需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的CPU通用計(jì)算提供的算力,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足AI時(shí)代的計(jì)算需求,所以AI芯片是目前階段發(fā)展的必然。未來(lái)的計(jì)算產(chǎn)業(yè)很有可能還會(huì)沿著當(dāng)前的分化路徑繼續(xù)發(fā)展下去。
我們認(rèn)為AI芯片助力新基建需要跨過(guò)三道門(mén)檻。首先,芯片量產(chǎn)是前題。芯片研發(fā)和流片的先期投入成本巨大,通過(guò)量產(chǎn)平攤成本是實(shí)現(xiàn)盈利的唯一方法,量產(chǎn)規(guī)模也是衡量芯片成熟度的指標(biāo)之一。其次是構(gòu)建軟件生態(tài)。軟件生態(tài)由軟件技術(shù)棧、開(kāi)發(fā)者社區(qū)和用戶(hù)構(gòu)成。構(gòu)建在芯片之上的軟件生態(tài)決定芯片的可用性和市場(chǎng)接受度,是芯片商業(yè)模式的護(hù)城河。第三是產(chǎn)品化。產(chǎn)品化是芯片商業(yè)模式可持續(xù)成長(zhǎng)的關(guān)鍵因素,成熟的產(chǎn)品促進(jìn)量產(chǎn)規(guī)模,形成業(yè)務(wù)飛輪閉環(huán)。
上海登臨科技有限公司方案架構(gòu)總監(jiān)鄭韜:
GPU+架構(gòu)解決下一代AI計(jì)算問(wèn)題
GPU架構(gòu)為圖形加速和高性能計(jì)算設(shè)計(jì),因而傳統(tǒng)GPU對(duì)AI加速存在一定的局限性。受限于SM的內(nèi)部寄存的帶寬,GPU針對(duì)AI的計(jì)算存在密度較低的問(wèn)題。TensorCore與其他操作基本沒(méi)有并行度、低效的tensor訪(fǎng)問(wèn)和執(zhí)行策略,使GPU針對(duì)AI的計(jì)算效率較低。高延遲的片上互聯(lián)子系統(tǒng)存在容量小、性能差、功耗高等問(wèn)題,同時(shí)不可以采用軟件管理以及對(duì)外部帶寬有很強(qiáng)依賴(lài)的存儲(chǔ)子系統(tǒng)效率也較低。
登臨自主研發(fā)的“GPU+”的架構(gòu)采用軟件定義的片內(nèi)異構(gòu)架構(gòu)。片內(nèi)異構(gòu)是指將不同計(jì)算的引擎集成在一顆芯片當(dāng)中,用更高的維度調(diào)度這個(gè)引擎,執(zhí)行任務(wù)。所有任務(wù)獨(dú)立并行開(kāi)展。我們還自研了高吞吐數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò),用高效的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò),把芯片里不同計(jì)算的單元串聯(lián)在一起,使數(shù)據(jù)做到高速流轉(zhuǎn)。我們優(yōu)化了內(nèi)存管理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)邏輯,在更高維度上對(duì)任務(wù)進(jìn)行調(diào)度,降低了對(duì)外部帶寬的需求。
深圳云天勵(lì)飛技術(shù)股份有限公司市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)部總經(jīng)理莫若龍:
場(chǎng)景、算法、芯片融合,加速人工智能落地
人工智能的核心技術(shù),無(wú)論是算法還是芯片需要一個(gè)載體才能落地。打造自進(jìn)化的城市智能體是我們的核心點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)自進(jìn)化,核心架構(gòu)是1+1+N,即一張泛智能的感知網(wǎng)絡(luò)、一個(gè)城市超腦,N個(gè)智慧應(yīng)用。
AIoT能獲取各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)源,各種設(shè)備會(huì)采集不同數(shù)據(jù),未來(lái)城市的智能體可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)端側(cè)AIoT設(shè)備可以自動(dòng)采集,將新的算法疊加上去,將可采集更多維度、更復(fù)雜的數(shù)據(jù)。收集大量數(shù)據(jù)后,在城市超腦這個(gè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、采集、結(jié)構(gòu)化。掌握數(shù)據(jù)之后,通過(guò)人工智能算法開(kāi)放平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)場(chǎng)景的賦能,可能會(huì)有N個(gè)智能應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)這樣的應(yīng)用需要關(guān)鍵技術(shù)的支撐,首先要有場(chǎng)景,算法與場(chǎng)景強(qiáng)結(jié)合,再基于算法進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化、定制化設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景、算法、芯片“三位一體”的融合。
中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院集成電路測(cè)評(píng)中心人工智能芯片領(lǐng)域負(fù)責(zé)人宋博偉:
高質(zhì)量AI芯片標(biāo)準(zhǔn)要做到“有本之者、有原之者、有用之者”
人工智能芯片領(lǐng)域的企業(yè)已由“百花齊放”的態(tài)勢(shì)逐步走到“物適者生存”的現(xiàn)狀,并且已經(jīng)有一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)在各自所屬的行業(yè)內(nèi)得到認(rèn)可。在人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化研究、制定、應(yīng)用、推廣的工作中,要遵循“有本之者、有原之者、有用之者”的原則,就是要有理論依據(jù)、現(xiàn)實(shí)依據(jù)和應(yīng)用推廣。
因此,在人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作中,要團(tuán)結(jié)各行業(yè)的人工智能芯片領(lǐng)軍企業(yè),充分凝聚其算法、技術(shù)積淀作為理論依據(jù),立足其在行業(yè)中落地應(yīng)用的優(yōu)秀案例為現(xiàn)實(shí)依據(jù),由各領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)為主導(dǎo),共同制定與實(shí)際需求相結(jié)合、與行業(yè)發(fā)展強(qiáng)相關(guān)的高質(zhì)量人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在地方、在行業(yè)、在國(guó)家范圍內(nèi)的應(yīng)用推廣,從而建立健全“質(zhì)量效益型”人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)體系,助力實(shí)現(xiàn)“人工智能+”,賦能各行各業(yè)。