点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:尖端芯片给AI装上“超级引擎”
首页> 数字化频道> AI+ > 正文

尖端芯片给AI装上“超级引擎”

来源:科技日报2024-06-18 21:03

  美国开放人工智能研究中心(OpenAI)首席执行官山姆·奥特曼等人认为,人工智能(AI)将从根本上改变世界经济,拥有强大的计算芯片供应能力至关重要。芯片是推动AI行业发展的重要因素,其性能和运算能力直接影响着AI技术的进步和应用前景。

  英国《自然》杂志网站在近日的报道中指出,工程师正竞相开发包括图形处理单元(GPU)等在内的尖端芯片,以满足未来AI的计算需求。

  GPU加快机器学习运算速度

  GPU是英伟达公司标志性的计算机芯片。传统中央处理单元(CPU)按顺序处理指令,而GPU可并行处理更多指令,因此可分布式训练程序,从而大大加快机器学习的运算速度。

  2022年,英伟达公司Hopper超级芯片在MLPerf上击败了包括图像分类和语音识别在内所有类别的竞争对手。MLPerf是国际上最权威、最有影响力的AI基准测试之一,被誉为“AI界奥运会”。

  今年3月,英伟达正式展示了性能更优异的新一代AI芯片Blackwell。它拥有2080亿个晶体管,是英伟达首个采用多芯片封装设计的GPU。随着技术发展,GPU变得越来越大,如果不能更大,就把更多GPU组合在一起,变成更大的虚拟GPU。Blackwell就是在同一个芯片上集成了两个GPU,新架构将通过芯片与芯片间的连接技术,一步步构建出更大型AI超算集群。

  如果要训练一个拥有1.8万亿个参数的GPT模型,需要8000块Hopper芯片,耗能15兆瓦,历时3个月。如果使用Blackwell芯片,只需2000块,耗能4兆瓦,就能在同样的时间内完成任务。

  AI芯片市场持续增长,英伟达目前供应了其中80%以上的产品。2023年,该公司售出55万块Hopper芯片。近日,该公司市值首次突破3万亿美元,超越苹果,仅次于微软,成为全球市值第二高的公司。

  多种芯片竞相涌现

  尽管GPU一直是AI革命的核心,但它们并非是唯一“主角”。随着AI应用的激增,AI芯片的种类也在激增,现场可编程门阵列(FPGA)可谓“一枝独秀”。

  FPGA是一种在计算和数字电路领域广泛应用的硬件设备。它以独特的可编程性和灵活性,成为嵌入式系统、高性能计算处理等多种应用的理想选择。

  这就像搭建乐高积木,工程师可将FPGA电路一个接一个地构建到他们能想象的任何设计中,无论是洗衣机传感器还是用于引导自动驾驶汽车的AI。不过,与拥有不可调节电路的AI芯片(如GPU)相比,FPGA运行速度相对更慢、效率更低。但FPGA对处理某些任务(如粒子对撞机产生的数据)很有用。英伟达加速计算集团产品营销总监戴维·萨尔瓦托指出,FPGA的易编程性也对原型设计很有帮助。

  张量处理单元(TPU)则是谷歌公司专为神经网络机器学习而定制的芯片,旨在执行矩阵计算和张量操作。TPU作为谷歌深度学习框架TensorFlow的加速器于2016年首次推出,其设计目标是提供低功耗、高效能的矩阵运算,以满足大规模机器学习和神经网络训练的需求。TPU在性能与能效之间取得了良好平衡。它们的功耗相对较低,这对于大规模数据中心和在移动设备上的应用至关重要。

  此外,元宇宙平台也在独立开发自己的芯片。谷歌、英特尔和高通成立了UXL基金会,用以开发一套支持多种AI加速器芯片的软件和工具,以此对抗英伟达的GPU。

  当然,GPU等AI芯片的兴起并不意味着传统CPU的终结,两者互相取长补短已成大势所趋。例如,有一个版本的Blackwell芯片就让GPU与CPU携手;世界上最强大的超级计算机之一、位于美国田纳西州橡树岭国家实验室的“前沿”也依赖CPU和GPU的结合,来执行高性能计算。

  考虑到过去十年芯片领域翻天覆地的变化,工程师们可能很难预测芯片的未来。将来可能会研制出使用光而非电子的光学芯片,或量子计算芯片,而进一步提升芯片性能,将加速AI在科学领域的应用。(科技日报记者 刘霞)

[ 责编:刘昊 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第21届长春国际汽车博览会开幕

  • 盛夏忙“双抢”

独家策划

推荐阅读
奔跑吧·少年2024年内蒙古自治区棒垒球邀请赛在鄂尔多斯市康巴什区开赛。
2024-04-20 17:03
4月2日,随着57652次检测车从南充北站5道缓缓驶出,标志着新建汉中至巴中至南充铁路南充至巴中段(以下称"巴南高铁")启动联调联试,进入工程验收关键阶段,为全线早日开通奠定了坚实基础
2024-04-03 15:11
为切实织密森林“防火网”各地组织人员巡查防火。
2024-04-03 15:11
2024年3月31日,“知音湖北 遇见浪漫孝感”春赏花活动在湖北省孝感市金卉庄园景区启动。金卉庄园花团锦簇,五彩斑斓花卉竞相绽放。人们穿梭在花海之间,享受明媚春光。
2024-04-02 15:40
2024年3月23日,由中国服装设计师协会主办的2024秋冬中国国际时装周在北京开幕。
2024-03-26 21:07
3月17日,原创独立设计师品牌SHANG1 BY SHANGYI 2024秋冬系列时装发布会在北京举行。
2024-03-18 16:39
2024年2月28日,新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州博湖县境内的博斯腾湖出现推冰景观。
2024-02-29 18:59
云南省曲靖市罗平县马街镇钻天坡,盛开的油菜花梯田在初升太阳映照下,勾勒出一幅田园春景图
2024-02-23 10:59
美丽的三亚湾
2024-01-20 17:42
2024年1月12日,江西省吉安市吉州区庐陵文化生态园层林尽染,色彩斑斓,市民徜徉其间,尽享生态之乐。
2024-01-13 19:43
2023年12月26日,在云南省红河哈尼族彝族自治州元阳县新街镇黄草岭村附近,游客在冬樱花与梯田边游览。
2023-12-26 15:39
2023年12月12日,新疆哈密市巴里坤县第十九届冰雪文化旅游节采冰仪式在高家湖二渠水库进行。仪式主要展示了"头冰"的开采上岸过程。开幕式上还举行迎风旗、祈福词、喝出征酒等仪式。
2023-12-13 16:08
2023年12月13日,河北省正定古城迎来降雪,古城内外银装素裹,犹如一幅淡雅的水墨画,美如画卷。
2023-12-13 15:59
2023年11月28日,贵州省六盘水市明湖国家湿地公园层林尽染,景色迷人。
2023-11-29 15:42
2023年11月28日,江西吉安长塘镇中心小学,老师指导学生剪纸。
2023-11-29 15:42
三角梅原产于巴西,现主要分布在中国、秘鲁、阿根廷、日本、赞比亚等国家和地区。其中,以海南三角梅最为出名。
2023-11-29 11:13
2023年11月23日清晨,朝霞初现,三峡库区湖北省宜昌市秭归县沿江公路G348国道的绝壁岩体上,工人们正在铺设防护网,以防止岩崩和落石。
2023-11-24 15:15
2023年11月23日,黑龙江哈尔滨,哈尔滨站工作人员正在清理站台积雪。
2023-11-23 16:02
2023年11月21日,甘肃敦煌,首趟"敦煌号"铁海联运国际货运班列装载1000吨石棉驶出,经天津港通过铁海联运发往泰国曼谷。
2023-11-21 16:55
2023年11月21日,江苏省如皋市龙游河生态公园,色彩斑斓的树木与一河碧水相应成趣。
2023-11-21 16:55
加载更多