撕下“芯片巨頭”標(biāo)簽 英特爾如何用人工智能照亮未來之路？

　　曾經(jīng)的芯片巨頭，正在全面擁抱著人工智能的轉(zhuǎn)型。但是前有老對手微軟的壓力，中有NVIDIA的截殺，后有谷歌等互聯(lián)網(wǎng)新貴的追擊，英特爾如何用人工智能照亮未來之路?

　對于AI這件事，CPU和GPU誰更適合?

　　要回答這個(gè)問題，就要從CPU和GPU的架構(gòu)說起。這是一個(gè)非常復(fù)雜且學(xué)術(shù)的問題，拋開一些技術(shù)關(guān)卡，這張圖片能比較直觀的讓我們了解到CPU和GPU的不同。

　　CPU和GPU的架構(gòu)示意圖

　　圖片中綠色的是計(jì)算單元，橙紅色的是存儲單元，橙黃色的是控制單元。GPU采用了數(shù)量眾多的計(jì)算單元和超長的流水線，但只有非常簡單的控制邏輯。而CPU有著復(fù)雜的控制邏輯和諸多優(yōu)化電路，但計(jì)算能力只占很小一部分。因此，GPU更擅長大規(guī)模并發(fā)計(jì)算，適用于數(shù)據(jù)并行度高的計(jì)算密集型程序(相同算法不同數(shù)據(jù)重復(fù)計(jì)算)。而CPU對并行程度要求低，對數(shù)據(jù)的依賴性不高，適合處理多樣的任務(wù)。

　　在2016年人工智能概念再次走向大眾視野時(shí)，Alphago的走紅將深度學(xué)習(xí)概念迅速炒熱，對于需要大量數(shù)據(jù)并行計(jì)算處理的深度學(xué)習(xí)，GPU的優(yōu)勢被直接放大，但是從人工智能的完整路徑來看，CPU和GPU必須各司其職相互配合。

　　具體到一個(gè)完整的人工智能應(yīng)用，前期的數(shù)據(jù)獲取和最后的信息決策都是CPU擅長的，而中間大量的數(shù)據(jù)計(jì)算則是GPU更擅長完成的?！氨热缛四樧R別應(yīng)用，前期圖像的采集、數(shù)據(jù)的存儲在CPU上運(yùn)行最好，隨后GPU負(fù)責(zé)大量的并行識別計(jì)算，最后的識別結(jié)果需要關(guān)聯(lián)其他信息做決策，或者跟其他傳感器和渠道來做信息綜合的時(shí)候，CPU則更擅長?！?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/英特爾">英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)在接受ZOL視頻專訪時(shí)舉例道。

　　英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)

　　不過，GPU并不是并行計(jì)算的唯一平臺。如果還沒有明確的數(shù)據(jù)算法，需要大量實(shí)驗(yàn)確定哪種算法更適合的時(shí)候，GPU的效率會更高更靈活。但是一旦算法固定了，GPU的工作將可以由一種專門針對人工智能AI優(yōu)化的加速芯片來替代。

　　目前，英特爾擁有FPGA和Nervana兩種硬件加速芯片，不需要CPU的指令調(diào)度，可以直接針對硬件和算法優(yōu)化，執(zhí)行效率更高。這類專用的加速芯片能夠解決計(jì)算密度、內(nèi)存存儲帶寬等問題，將性能優(yōu)化到最佳。“前端設(shè)備要考慮尺寸、功耗、價(jià)格等問題，專用加速芯片是最好的選擇。加速芯片特別適合在前端設(shè)備里做計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用，小規(guī)模的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，所以會出現(xiàn)在無人機(jī)、人工智能攝像頭上?！彼卫^強(qiáng)院長表示。

　　三個(gè)左右未來的收購

　　英特爾用專用加速芯片降低了并行計(jì)算的沖擊，而這背后離不開三個(gè)關(guān)鍵性的收購。

　　英特爾167億美元收購Altera

　　2015年6月2日，英特爾宣布以167億美元的現(xiàn)金收購可編程邏輯芯片巨頭Altera，這筆交易成為英特爾成立49年歷史中金額最大的一筆并購，CEO科再奇都感嘆“這筆并購案的金額實(shí)在太大了”。的確，彼時(shí)英特爾一個(gè)季度的營收才剛剛達(dá)到132億美元?，F(xiàn)在看來英特爾當(dāng)時(shí)的破釜沉舟還是壓對了寶，Altera的FPGA納入到英特爾的產(chǎn)品線后，成為了英特爾開發(fā)專用加速芯片至關(guān)重要的砝碼。英特爾并購副總裁文德爾·布魯克斯在當(dāng)時(shí)接受采訪時(shí)曾表示，相對于傳統(tǒng)的處理器和FPGA獨(dú)立組件，F(xiàn)PGA和英特爾處理器封裝的一體化芯片最初將帶來30%-50%的性能提升，而最終的性能提升將達(dá)到2-3倍。