過去十年中，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其它人工智能技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展不可避免地影響了處理器領(lǐng)域的格局�，F(xiàn)在，人工智能已經(jīng)成為很多行業(yè)的流行語，它是光，它是電，它是所有處理器制造商都想要的東西。而且，所有軟件供應(yīng)商都渴望投資AI，開發(fā)新的功能。剛剛進(jìn)入這個(gè)十年時(shí)還完全不存在的一個(gè)市場(chǎng)突然在過去幾年中成為了研究開發(fā)和新營(yíng)收的焦點(diǎn)和中心。目前，已經(jīng)有一些處理器供應(yīng)商圍繞人工智能建立起了自己初具規(guī)模的小型帝國(guó)。

但是，現(xiàn)代的人工智能仍然處于其發(fā)展的早期階段，它的市場(chǎng)空間也是無可限量。數(shù)據(jù)中心繼續(xù)大批量地購(gòu)買AI加速器，越來越多的消費(fèi)級(jí)處理器中也開始部署人工智能。在很多人都奮力爭(zhēng)奪的這個(gè)市場(chǎng)中，全球的處理器制造商都在試圖弄清楚他們自己如何躋身為新的AI處理器市場(chǎng)中的主導(dǎo)力量。人工智能的淘金熱已經(jīng)全面展開，每個(gè)人都在排著隊(duì)叫賣淘金的工具。

就其基礎(chǔ)技術(shù)及其背后的制造商而言，人工智能的淘金熱引起了全球各個(gè)角落科技公司的興趣。從GPU、CPU到FPGA、定制ASIC公司，從在邊緣節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行推理、在云端進(jìn)行推理到在云端進(jìn)行訓(xùn)練，各種處理器試圖在各個(gè)鏈條上提供AI處理服務(wù)。不過，在人工智能的世界中，利潤(rùn)最為誘人的依然是計(jì)算世界金字塔的頂端市場(chǎng)：數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)正在不斷擴(kuò)展，部署成本高昂，而且仍在實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)商們對(duì)于購(gòu)買大量的處理器永不饜足，這是最為高端的市場(chǎng)盛宴。現(xiàn)在，高通這位守在數(shù)據(jù)中心AI市場(chǎng)旁邊的巨頭終于要采取行動(dòng)了。

近日召開的是他們的第一個(gè)高通AI日，這位移動(dòng)世界的“金剛”宣布，高通正在以快速、激進(jìn)的方式進(jìn)入人工智能加速器市場(chǎng)。在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，高通發(fā)布了他們第一款分立式專用AI處理器，即高通云AI 100系列。該系列產(chǎn)品專為人工智能市場(chǎng)設(shè)計(jì)，高通公司承諾為之構(gòu)建一整套廣泛的軟件棧。高通正在加緊工作，力爭(zhēng)在2020年將云AI 100推向市場(chǎng)，并借此將自己打造為供不應(yīng)求的人工智能推理加速器市場(chǎng)的主要供應(yīng)商。

嚴(yán)格來說，高通近日宣布的內(nèi)容更像是一支預(yù)告片，不大像產(chǎn)品發(fā)布，當(dāng)然更沒有具體技術(shù)規(guī)格的披露了。云AI 100系列數(shù)據(jù)中心推理加速器是高通公司計(jì)劃在2020年推出的產(chǎn)品，它將在今年晚些時(shí)候拿出樣片。簡(jiǎn)而言之，要見到正經(jīng)八百的商業(yè)產(chǎn)品我們還得等上整整一個(gè)年頭。高通這次“發(fā)布會(huì)”做得不錯(cuò)，它表達(dá)了自己的意圖和愿景，但沒有揭示自己的技術(shù)。我們可以認(rèn)為，它這次是在提前通知自己將要追求的大客戶。盡管如此，今天的發(fā)布依然很重要，因?yàn)楦咄�明確地表示了自己未來要走的是和其兩大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手－英偉達(dá)和英特爾－截然不同的方向。

高通云AI 100產(chǎn)品架構(gòu)：專用推理ASIC

那么，高通當(dāng)下究竟在做什么呢？簡(jiǎn)單來說，該公司正在面向數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)開發(fā)一系列專用的AI推理加速器。該產(chǎn)品系列不是遵循從上到下衍生式的設(shè)計(jì)，而是將采用各種外形尺寸，設(shè)計(jì)不同的總設(shè)計(jì)功耗，以滿足數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商的多樣化需求。在這個(gè)市場(chǎng)上，高通公司希望打造最為高效的推理加速器，使其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的GPU和FPGA領(lǐng)跑者。

對(duì)于云AI 100系列，高通公司目前沒有給出任何實(shí)質(zhì)性的架構(gòu)細(xì)節(jié)，但是它還是透露了一些我們想知道的信息。首先，這些新器件將采用7納米工藝制造，高通可能會(huì)選擇臺(tái)積電以性能為優(yōu)先導(dǎo)向的7納米HPC工藝。此外，高通將提供各種板卡，不過目前尚不清楚它是否設(shè)計(jì)了不止一種處理器。高通還告訴我們，這是一個(gè)從頭開始的全新設(shè)計(jì)，所以它并不是把驍龍855的AI功能擴(kuò)大化衍生出來的產(chǎn)品。

事實(shí)上，高通表明的該產(chǎn)品系列和驍龍855的關(guān)系可能才是最重要的信息。盡管高通今天沒有提供加速器的架構(gòu)細(xì)節(jié)，但是它明確表示，這將是一款不折不扣的AI推理加速器。既不是AI訓(xùn)練加速器，也不能被稱為GPU或者其它名稱。它只能被用在AI推理上，即用來運(yùn)行業(yè)經(jīng)訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

這是一個(gè)非常重要的區(qū)別，因?yàn)�，魔鬼藏在�?xì)節(jié)之中，高通公司的聲明很明確，它強(qiáng)有力地指出了該產(chǎn)品的基礎(chǔ)架構(gòu)－人工智能推理ASIC，就像谷歌的TPU系列那樣，它并非一種更為靈活的處理器。當(dāng)然，高通遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱不上第一家專門為AI處理運(yùn)算構(gòu)建ASIC器件的廠商，但是，其它AI ASIC要么專注在低端市場(chǎng)上，要么只供內(nèi)部使用（我們又要拿谷歌的TPU做例子了），而高通面向的則是高端數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的客戶。而且，相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手而言，高通給出的信息表明該器件更像是一種ASIC，而不是類似GPU那種設(shè)計(jì)，要知道在AI GPU上，英偉達(dá)穩(wěn)占鰲頭，英特爾積極跟進(jìn)，后來者很難再擠進(jìn)來。

高通的云AI 100處理器的設(shè)計(jì)策略非常巧妙，它收縮了戰(zhàn)線，只專注在AI推理上，這使得該產(chǎn)品的性能潛力值得期待。在處理器設(shè)計(jì)層面，架構(gòu)師需要兼顧靈活性和效率，一顆芯片越接近只實(shí)現(xiàn)固定功能的ASIC，它的能效就越高。正如GPU在AI性能上面實(shí)現(xiàn)了對(duì)CPU的巨大飛躍一樣，高通希望這款類似ASIC的處理器在AI性能上實(shí)現(xiàn)對(duì)GPU的飛躍。

當(dāng)然，凡事有利皆有弊，更加貼近固定功能的ASIC就意味著放棄靈活性。它能否應(yīng)對(duì)新的數(shù)據(jù)中心框架、執(zhí)行新的處理流程或者運(yùn)行全新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型還有待觀察。但是，我相信，高通肯定肯定會(huì)在這里進(jìn)行一些必要而且重要的權(quán)衡，當(dāng)前最重要的問題是，這些權(quán)衡是否正確，以及目前整個(gè)市場(chǎng)是否已經(jīng)為專門面向數(shù)據(jù)中心的AI ASIC做好了準(zhǔn)備。

同時(shí)，高通公司必須解決的另外一個(gè)重要技術(shù)問題在于，它的云AI 100系列是它們第一款專用的AI處理器。不可否認(rèn)的是，每款產(chǎn)品都有其技術(shù)積累的歷史淵源，對(duì)于高通及其云AI 100，他們肯定是希望將自己在人工智能方面的專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)中心應(yīng)用上的人工智能。高通的旗艦級(jí)驍龍SoC已經(jīng)成為當(dāng)今世界上一股不容忽視的力量，高通公司認(rèn)為，他們?cè)诟吣苄гO(shè)計(jì)和信號(hào)處理方面的經(jīng)驗(yàn)將幫助它在數(shù)據(jù)中心AI市場(chǎng)也占據(jù)重要地位。

以高通公司目前的龐大體量，他們的產(chǎn)品一旦被市場(chǎng)證明，便能夠迅速提高產(chǎn)量。雖然，這并不能幫助它在對(duì)抗英偉達(dá)和英特爾這兩家巨頭上占得一點(diǎn)便宜，因?yàn)檫@兩家公司可以分別利用臺(tái)積電和自家的制造工廠迅速上量并取得規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，但是，這將使得高通可以建立對(duì)無數(shù)也在追求AI ASIC的小型硅谷初創(chuàng)公司的優(yōu)勢(shì)。