英特爾能否在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域重奪PC時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者地位？

想攬瓷器活，有無(wú)金剛鉆?

　　英特爾到底有沒(méi)有機(jī)會(huì)絕地反擊，在人工智能、深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域重新奪回PC時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者地位呢?我們認(rèn)為英特爾其實(shí)還真不是一點(diǎn)機(jī)會(huì)都沒(méi)有，盡管NVIDIA目前依靠著多年發(fā)展起來(lái)的GPU性能和配套的軟件優(yōu)化看似占盡了天時(shí)地利。但這其中，確實(shí)有著英特爾翻身的可能。

　　押注FPGA

　　去年6月，英特爾用史無(wú)前例的167億美元巨款收購(gòu)了著名的FPGA廠商Altera，當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)對(duì)于英特爾此舉的解讀主要集中在服務(wù)器市場(chǎng)、物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的布局上，英特爾自己對(duì)收購(gòu)的解釋也沒(méi)有明確提到機(jī)器學(xué)習(xí)。但現(xiàn)在看來(lái)，或許這筆收購(gòu)有相當(dāng)程度是因?yàn)橛⑻貭栆庾R(shí)到了它在人工智能領(lǐng)域同樣具有的潛力。

　　不管當(dāng)時(shí)如何，至少現(xiàn)在英特爾肯定完全意識(shí)到了這筆收購(gòu)在人工智能上帶來(lái)的價(jià)值了，F(xiàn)PGA對(duì)GPU的潛力在于其計(jì)算速度與GPU不相上下，卻在成本和功耗上對(duì)GPU有著顯著優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，劣勢(shì)也有，這點(diǎn)我們最后再提，但是，F(xiàn)PGA的潛力是非常明顯的。作為一個(gè)想要推向市場(chǎng)的商品來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PGA最需要克服，也是最容易克服的問(wèn)題是普及程度——大部分PC都配有或高端或低端的獨(dú)立GPU，對(duì)于個(gè)人進(jìn)行的中小規(guī)模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練來(lái)說(shuō)，其實(shí)它們的性能已經(jīng)基本足夠。而FPGA卻不是在電腦里能找得到的東西，而多見(jiàn)于各種冰箱、電視等電器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室中，因此想要搞到一塊能用來(lái)開(kāi)發(fā)深度學(xué)習(xí)的FPGA其實(shí)還挺麻煩的?？梢韵胂?，這也是英特爾將會(huì)著力解決的問(wèn)題之一。

　　集成顯卡——未被開(kāi)發(fā)的處女地

　　可能有些人沒(méi)意識(shí)到，其實(shí)英特爾在顯卡的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域也有很強(qiáng)的能力，它甚至是全球最大的GPU生產(chǎn)商，因?yàn)槟壳笆忻嫔系暮芏嗟投穗娔X和超極本都沒(méi)有配備獨(dú)顯，但幾乎每一塊英特爾的CPU中都有集成顯卡，英特爾最初的意思是讓這塊集顯幫忙進(jìn)行日常的圖形運(yùn)算，讓不需要運(yùn)行高性能程序的使用者能用極低的成本得到一臺(tái)能夠使用的電腦。不過(guò)這幾年集成顯卡的性能以及越來(lái)越強(qiáng)，甚至已經(jīng)達(dá)到了可以運(yùn)行許多中型游戲的程度。Iris Pro Graphics 6200的理論性能甚至已經(jīng)達(dá)到了中端獨(dú)顯的水平。但目前仍然沒(méi)有人會(huì)用集顯去做哪怕較小規(guī)模的深度學(xué)習(xí)，因?yàn)檫€是慢，但它們的計(jì)算能力明明就差別不大了，為什么速度還會(huì)差的這么大呢?接下來(lái)要談到的就是我們想說(shuō)的重點(diǎn)了：

　　軟件!軟件!軟件!

　　現(xiàn)在的IT領(lǐng)域有一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，好多人一邊說(shuō)性能過(guò)剩了啊，一邊看著自己手里的手機(jī)和電腦越來(lái)越卡，其實(shí)說(shuō)到底這就是軟件優(yōu)化的問(wèn)題。在同樣的計(jì)算能力下，軟件優(yōu)化好的那一方能得到高得多的性能。GPU經(jīng)過(guò)了NVIDIA這么多年的耕耘，已經(jīng)有了相當(dāng)完善的一套深度學(xué)習(xí)軟件支持。NVIDIA的GPU對(duì)主流的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，如Caffe、Theano、Torch等都有著極好的優(yōu)化和兼容，還有自家的CuDA。而對(duì)于FPGA的優(yōu)化就少了很多，因此現(xiàn)在基于FPGA的開(kāi)發(fā)難度其實(shí)也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GPU的，這也是前面提到的另一點(diǎn)FPGA的缺陷。

　　英特爾并不是一家軟件公司，提到英特爾和軟件，大家想起的最多的恐怕是它制造的各種硬件的驅(qū)動(dòng)程序。但AI從來(lái)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的事。如果想要在這個(gè)領(lǐng)域打出一片天，只管硬件是必然不行的。事實(shí)上，英特爾已經(jīng)開(kāi)始顯現(xiàn)出自己在軟件和算法上的努力，上周，英特爾中國(guó)宣布了自己在深度學(xué)習(xí)算法的一項(xiàng)創(chuàng)新：“動(dòng)態(tài)外科手術(shù)”算法。這說(shuō)明英特爾已經(jīng)開(kāi)始在算法理論上刻苦鉆研。能在這個(gè)領(lǐng)域做出創(chuàng)新，說(shuō)明英特爾已經(jīng)對(duì)其算法有了深刻的理解了，相信下一步就是將這些理解用在將來(lái)深度學(xué)習(xí)芯片的優(yōu)化上。

　　英特爾的底氣

　　其實(shí)英特爾在不停與NVIDIA正面對(duì)剛的時(shí)候，還在試圖告訴大家一件事：

　　其實(shí)GPU對(duì)深度學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)并沒(méi)有那么重要。

　　很多人，包括我自己在第一次聽(tīng)到這個(gè)觀點(diǎn)的時(shí)候，可能都是一臉WTF的表情。但是從某個(gè)角度思考來(lái)看，或許英特爾說(shuō)的真的有道理。確實(shí)，當(dāng)我們提起同人工智能有關(guān)的硬件的時(shí)候，更多想起的會(huì)是高大的服務(wù)器機(jī)架和上面不停閃爍的指示燈，至少也是排成一排的TitanX和主板另一端的至強(qiáng)CPU，但非人工智能專(zhuān)業(yè)的人其實(shí)很少有人意識(shí)到，人工智能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用其實(shí)分為好幾個(gè)階段，其中只有“算法訓(xùn)練”這一個(gè)階段是對(duì)強(qiáng)運(yùn)算能力有著真真切切的需求的，從數(shù)據(jù)篩選、到算法開(kāi)發(fā)、效果檢驗(yàn)，甚至最終算法的應(yīng)用都不需要太強(qiáng)的運(yùn)算能力。

　　當(dāng)然，一個(gè)好的項(xiàng)目中，算法訓(xùn)練應(yīng)該是貫穿于整個(gè)應(yīng)用過(guò)程中的，但是這也就意味著，擁有超強(qiáng)的計(jì)算能力并不是一塊用于人工智能領(lǐng)域的芯片所需要的唯一特征。

　　而這就是英特爾最大的底氣來(lái)源了，它對(duì)人工智能的理解其實(shí)絲毫不弱于NVIDIA，并且很清楚的知道自己擅長(zhǎng)什么，可以去攻占哪里。讓我們?cè)倩剡^(guò)頭去，仔細(xì)看看英特爾CEO科再奇在博客中提到的英特爾轉(zhuǎn)型后打算重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有兩點(diǎn)尤為關(guān)鍵：

　　一：物聯(lián)網(wǎng)中“物”的不同形態(tài)：物聯(lián)網(wǎng)中的幾乎所有設(shè)備幾乎都有兩個(gè)明顯的特征：體積小，且依靠電池驅(qū)動(dòng)。對(duì)于這些設(shè)備來(lái)說(shuō)GPU的體積和功耗顯然都太大了，而FPGA和專(zhuān)用處理芯片則適合這些設(shè)備的多。這是英特爾的第一點(diǎn)機(jī)會(huì)。

　　對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，這樣體積的主板算大的了，但很顯然即使這樣一塊板子上面也是不可能塞下一塊GPU的，更不用說(shuō)耗電了

　　二：連接性，前面提到在一個(gè)好的項(xiàng)目中，算法的訓(xùn)練應(yīng)該是貫穿整個(gè)應(yīng)用過(guò)程的，這樣可以隨時(shí)為消費(fèi)者提供最好體驗(yàn)的服務(wù)。但是如果要將所有算法都集中于本地訓(xùn)練，不僅會(huì)面臨計(jì)算瓶頸的問(wèn)題，也容易面臨從單個(gè)用戶(hù)處收集到的數(shù)據(jù)量太少的尷尬。我們暫時(shí)不考慮很久以后可能出現(xiàn)的基于小樣本的無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)的AI(那其實(shí)已經(jīng)跟人差不多了)，在目前AI的發(fā)展?fàn)顩r下，將所有數(shù)據(jù)集中于云端進(jìn)行計(jì)算顯然是更理性且有效的做法。而這就對(duì)通信提出了極高的要求，而英特爾恰巧在這個(gè)領(lǐng)域有著相當(dāng)多的積累!雖然英特爾的通信部門(mén)連年虧損，但在現(xiàn)在的形勢(shì)下，它卻意外地有了新的價(jià)值與潛力。

　　以上兩個(gè)業(yè)務(wù)都是NVIDIA從來(lái)沒(méi)能進(jìn)入過(guò)的領(lǐng)域，而它們同樣是目前AI需要的。英特爾發(fā)現(xiàn)了這些領(lǐng)域，雖然這并不意味著它能在這些領(lǐng)域做好并獲得成功，但這確實(shí)給了英特爾向NVIDIA和一眾競(jìng)爭(zhēng)者叫板的信心。而它現(xiàn)在的動(dòng)作除了直接的競(jìng)爭(zhēng)，也是為了告訴大家：我們?cè)谌斯ぶ悄茴I(lǐng)域從來(lái)不虛NVIDIA，走著瞧!

　　勇于面對(duì)變化的人，運(yùn)氣都不會(huì)太差

　　移動(dòng)浪潮的來(lái)臨曾讓很多傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)大廠面臨艱難的局面，但它們中堅(jiān)定的進(jìn)行了轉(zhuǎn)型的那些，今天大多數(shù)到底是活了下來(lái)，有些甚至還過(guò)得不錯(cuò)。英特爾也是它們中的一員，它曾經(jīng)是計(jì)算機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，而現(xiàn)在，英特爾的CEO科再奇也表示過(guò)希望英特爾能繼續(xù)利用摩爾定律的價(jià)值，帶領(lǐng)行業(yè)向前推進(jìn)。目前的形勢(shì)不容樂(lè)觀，但一旦找到了正確的道路，英特爾或許仍有機(jī)會(huì)將局面完全扭轉(zhuǎn)。