大模型將在2026年激發(fā)新一輪“牛市”，RISC-V會是AI加速的主角

7月4-6日，2024世界人工智能大會暨人工智能全球治理高級別會議（簡稱“WAIC 2024”）在上海成功舉辦，芯原作為人工智能生態(tài)的重要組成部分參展，同期在上海世博中心舉辦了以《“智”由“芯”生——RISC-V和生成式AI論壇》，重點(diǎn)討論了RISC-V在生成式AI中的變革力量。

圖 | 上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會副主任湯文侃，來源：芯原

上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會副主任湯文侃在開場致辭中表示：“上海已經(jīng)培育了一系列RISC-V的企業(yè)，基于前期形成的成果，上海將加快RISC-V專利池的建設(shè)，推動行業(yè)共建共享，加強(qiáng)前沿技術(shù)的研究和人才的培養(yǎng)，加強(qiáng)與RISC-V基金會的合作，積極參與新指令集的擴(kuò)展、新技術(shù)的探索，研究建立新型的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制，推動將RISC-V納入大學(xué)教材，以及上海集成電路緊缺人才的培訓(xùn)計(jì)劃，進(jìn)一步優(yōu)化營商環(huán)境，不斷完善服務(wù)和制度供給，與大家攜手同行，共同打造全球領(lǐng)先的綠色發(fā)展的產(chǎn)業(yè)高地。”

圖 | 烏鎮(zhèn)智庫理事長張曉東，來源：芯原

烏鎮(zhèn)智庫理事長張曉東在以《大語言模型的原理與發(fā)展應(yīng)用》主題報(bào)告中指出：“丘奇-圖靈論題是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基石，人工智能的起源來自于圖靈機(jī)，而學(xué)習(xí)就是圖靈機(jī)的求逆，學(xué)習(xí)就是Solomonoff歸納，去年全世界除了OpenAI之外的非常多的企業(yè)都在研究BERT，而今天GPT成為主流。要說兩者的區(qū)別，BERT是雙向的，比如給出X₁到X_N，然后將X₂拿掉，再猜出X₂；而GPT是給出X₁到X_N，預(yù)測出X_N+1，所以說GPT的機(jī)制相對BERT會簡單一些?！?/p>

此外，張曉東認(rèn)為人工智能主要有三大發(fā)展路線，分別為：一、從專家系統(tǒng)到知識圖譜的邏輯主義；二、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)的聯(lián)結(jié)派；三、從細(xì)胞自動機(jī)到強(qiáng)化學(xué)習(xí)。

至于未來是大模型主導(dǎo)還是小模型主導(dǎo)，張曉東表示：“當(dāng)人工智能走向成熟，是少數(shù)超級大模型monarchy還是多個模型的democracy？還需要時(shí)間去驗(yàn)證，暫時(shí)還不能下定論。”

圖 | 中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長；芯原創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民，來源：芯原

這幾年，ChatGPT和Sora讓人工智能成功出圈，并產(chǎn)生了全球性的“大模型和AIGC熱”。

對此，中國RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長；芯原創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民表示：“在GPT出來之前，人工智能還是弱智水平；到2025-2026年，人工智能將超過大學(xué)生水平；而到2027年，AI模型將能夠完成人工智能研究人員/工程師的工作，一個領(lǐng)先的人工智能實(shí)驗(yàn)室將能在1分鐘內(nèi)訓(xùn)練處一個GPT-4級別的模型?！?/p>

從集群部署的角度來看，目前AI大模型“百模大戰(zhàn)”其實(shí)是“群模亂舞”，預(yù)計(jì)到2028年，中國基礎(chǔ)大模型的數(shù)量將少于10個，且用于端側(cè)微調(diào)卡和推理卡的銷售額將超過用于云側(cè)的訓(xùn)練卡。

聚焦到硬件層面，近期已經(jīng)有初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)推出了首款Transformer專用ASIC芯片。戴偉民強(qiáng)調(diào)：“到2030年，生成式AI將使智能手機(jī)領(lǐng)域的半導(dǎo)體收入增至近兩倍?！倍驹臉O低功耗IP和FLEXA IP能夠?yàn)檩p量式穿戴和消費(fèi)電子市場提供更具競爭力的底層基座。

此外，戴偉民還指出：“未來Chiplet、2.5D/3D封裝、SIP將成為大芯片的主流解決方案，當(dāng)前蘋果和臺積電合作的M系列芯片是最佳的案例展示，下一步當(dāng)大模型向端側(cè)演變，汽車市場將是發(fā)揮Chiplet技術(shù)優(yōu)勢的重要戰(zhàn)場。”

圖 | RISC-V國際基金會理事長戴路，來源：芯原

RISC指令集并不是新生事物，ARM也是其中之一，而RISC-V是第五代，也是最新的RISC指令集。

RISC-V國際基金會理事長戴路表示：“雖然目前加入RISC-V國際基金會大都是小公司，但體量極其客觀?！?/p>

為什么RISC-V指令集非常適合AI領(lǐng)域，戴路給出了幾大理由：“首先RISC-V是開源、免費(fèi)的；其次是RISC-V的靈活性，AI公司在使用RISC-V架構(gòu)時(shí)確實(shí)擁有很大的靈活性，可以根據(jù)自己的特定需求添加自定義或特色指令，同時(shí)還能保持其兼容性，且如果公司開發(fā)的自定義指令集對其他用戶也有價(jià)值，可以通過RISC-V社區(qū)的流程提交提案，爭取將其納入未來的官方標(biāo)準(zhǔn)中；此外RISC-V的生態(tài)今天也在茁壯成長，工程師們都很擁抱RISC-V生態(tài)?！?/p>

根據(jù)RISC-V國際基金會的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前AI加速器是RISC-V下游生態(tài)中市占比最高且增速最快的領(lǐng)域。另根據(jù)SHD Group的數(shù)據(jù)顯示，AI加速市場的規(guī)模達(dá)到26億美元，占RISC-V SoC市場的42.6%，預(yù)計(jì)到2030年，AI加速器在RISC-V SoC市場中的占比將繼續(xù)上升至49.2%，這也佐證了RISC-V國際基金會的結(jié)論。

圖 | Tenstorrent Inc首席CPU架構(gòu)師；機(jī)器學(xué)習(xí)硬件架構(gòu)資深院士練維漢，來源：芯原

AI無疑是改變未來的重要技術(shù)，從2012年開始大模型逐漸發(fā)展起來，今天幾個大模型架構(gòu)已經(jīng)趨于成熟，但算力的問題一直沒有得到很好的解決，這個挑戰(zhàn)必須攻克。

對此，Tenstorrent Inc首席CPU架構(gòu)師；機(jī)器學(xué)習(xí)硬件架構(gòu)資深院士練維漢認(rèn)為：“算力的需求會出現(xiàn)在方方面面，也會分布在各個硬件需求階段，當(dāng)前除了數(shù)據(jù)中心的需求外，Tenstorrent也接到了很多其他市場的需求，面對這種需求，Tenstorrent會采取IP授權(quán)的模式去推進(jìn)。同時(shí)，公司開發(fā)了基于RISC-V架構(gòu)和Chiplet技術(shù)的AI加速器，這種開放源代碼的指令集架構(gòu)（ISA）已成為Tenstorrent技術(shù)的核心，使得公司能夠開發(fā)出高效率和靈活性的AI處理器，從2021年的Grayskull到2024年的Aegis，當(dāng)前已經(jīng)和三星、LG、LSTC等多家國際大廠展開合作。未來，開源的RISC-V還有很多想象的空間，尤其是在算力硬件上，將會發(fā)揮更多的賦能作用?！?/p>

圖 | MIPS CTO Durgesh Srivastava，來源：芯原

眾所周知，MIPS曾經(jīng)是RISC陣營中的早期沖鋒者之一，也曾在2018年嘗試過開源策略，所以MIPS在AI時(shí)代還有哪些可發(fā)揮的地方？

對此，MIPS CTO Durgesh Srivastava在以《生成式AI的釋放：MIPS和RISC-V的變革力量》為題的演講中表示：“AI正在驅(qū)動未來，賦能千行百業(yè)，但算力的支持當(dāng)前是跟不上算力需求的，提升算力勢在必行，而誰又將在AI時(shí)代主導(dǎo)硬件的發(fā)展呢？MIPS將參與到AI的變革中，在實(shí)時(shí)自適應(yīng)的處理器、混合AI/ML和靜電處理器、AI驅(qū)動的動態(tài)電源管理、加速產(chǎn)品定制和AI驅(qū)動的安全芯片方面發(fā)揮作用?！?/p>

與此同時(shí)，Durgesh Srivastava呼吁更多的專業(yè)人士參與到RISC-V AI社區(qū)，利用開放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行創(chuàng)新，并通過硬件芯片的架構(gòu)創(chuàng)新來推動AI算力增長，從而進(jìn)一步推動AIGC的產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)企業(yè)的收入增長。

本次論壇還特設(shè)以《生成式AI和RISC-V的融合與創(chuàng)新》主題的圓桌論壇環(huán)節(jié)，戴偉民主持論壇，以下記錄了重點(diǎn)討論話題與專家們的洞察。

圖 | 《生成式AI和RISC-V的融合與創(chuàng)新》論壇，來源：芯原

1、Aschenbrenner(前openAl的安全研究員)于2024年6月發(fā)布了《醒世預(yù)言(situation Awareness)》，分析了AI從當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)化到AGI，并進(jìn)一步發(fā)展到超人工智能(ASI)的路徑和潛在影響?；趪鴥?nèi)外AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，請問預(yù)計(jì)何時(shí)可以達(dá)到超級智能?會給能源、環(huán)境、人類安全帶來哪些潛在影響?

華東政法大學(xué)政治學(xué)研究院院長；人工智能與大數(shù)據(jù)指數(shù)研究院院長高奇琦：當(dāng)前人工智能發(fā)展非常迅速，與此同時(shí)2027年可能帶來一些“超智”問題。如果這個事情真的到來，一定會帶來失業(yè)危機(jī)；此外還會帶來信息泡沫，失去信息信任，影響秩序，包括政治秩序；此外，AGI還會帶來失控危機(jī)，包括惡意分子利用AI來制作超級武器、超級病毒的風(fēng)險(xiǎn)。因此，大模型必須要做好分級，當(dāng)前以1000萬張H100卡的超級大模型，一定要用控制核武器同樣的方法，不能有太多的行為體擁有這樣的超能力，否則控制就會非常的困難。此外，還可以參考碳排放的治理模式，用交稅的方法來調(diào)節(jié)速度，并解決它產(chǎn)生的問題。

2、關(guān)于少數(shù)幾個大模型的“專制”問題，是否會出現(xiàn)集中使用少數(shù)幾個非常強(qiáng)大的大型語言模型(LLMs)，如Google的PaLM 2和Gemini模型;這些模型通過大規(guī)模數(shù)據(jù)和計(jì)算資源進(jìn)行訓(xùn)練，能夠處理廣泛的任務(wù)，并在多個基準(zhǔn)測試中表現(xiàn)出色？

烏鎮(zhèn)智庫理事長張曉東：我認(rèn)為全球AI發(fā)展下去，可能有兩種結(jié)果，一種是極少數(shù)的巨型模型主導(dǎo)；另一種是多個較大的模型共存。如果4年之后只有幾個大模型，就像全球控制核擴(kuò)散的手段一樣，只有幾個大模型的情況其實(shí)是有利于管理的。此外，未來超級人工智能超越人類智力的可能性很大，而是否有辦法來控制超級人工智能，現(xiàn)在來看，不容樂觀。

華東政法大學(xué)政治學(xué)研究院院長；人工智能與大數(shù)據(jù)指數(shù)研究院院長高奇琦：大模型是知識的基礎(chǔ)，會產(chǎn)生一個問題，加入一個世界只有幾個非常流行的大模型，都是以英文預(yù)料訓(xùn)練的，對于非英語的國家會形成邊緣化，消滅知識的多樣化，所以近期產(chǎn)生了“主權(quán)AI”的概念，所以如何平衡是一個難題。

3、AI和RISC-V如何結(jié)合？到底是什么關(guān)系？

知合計(jì)算CEO 孟建熠：RISC-V始于CPU，但勝于AI領(lǐng)域。今天的架構(gòu)已經(jīng)不能滿足AI算力需求的上升速度，所以必須要做架構(gòu)的創(chuàng)新。在過去的10-20年，一個CPU加上很多加速器的架構(gòu)是主流，而今天“X”PU的繁榮，只有RISC-V的架構(gòu)能滿足其未來的發(fā)展趨勢，這也是RISC-V生命力的展現(xiàn)。初創(chuàng)公司Etched Al推出Transformer專用ASIC"Sohu"跑出來的性能是英偉達(dá)產(chǎn)品的20倍，也是非常好的嘗試，而如果他們使用RISC-V會有更多的突破。

4、【投票】針對具體AI模型的ASIC會取代GPU，成為未來AI推理芯片的發(fā)展趨勢嗎?

投票結(jié)果：

來源：芯原

5、x86、Arm、RISC-V三角鼎力，哪一種架構(gòu)做CPU更有優(yōu)勢，在AI PC時(shí)代，是否有ARM、RISC-V的機(jī)會？

RISC-V國際基金會理事長戴路：AI生態(tài)上面最具優(yōu)勢的是CUDA，很多公司做GPU，其實(shí)不是因?yàn)檎嬲鯣PU，而是為了做AI。Arm和RISC-V都是屬于RISC這一條線上的，兩者都有它自己獨(dú)特的優(yōu)勢。與x86相比，Arm和RISC-V更具功耗優(yōu)勢。至于Arm和RISC-V之間的區(qū)別，RISC-V可以做到基礎(chǔ)模型是一樣的，同時(shí)還能保留每家公司自己的模型特色；此外，在安全方面，各個國家的AI 保護(hù)都是不想被其他國家破解的，所以這也是只有RISC-V才能實(shí)現(xiàn)的。

投票結(jié)果：

來源：芯原

6、服務(wù)器級RISC-V處理器，與Arm和x86競爭未來汽車架構(gòu)，是否有優(yōu)勢？

芯來智融半導(dǎo)體科技(上海)有限公司CEO彭劍英：我們做處理器很多年，其實(shí)架構(gòu)變化一直不大，確實(shí)是因?yàn)锳I，不管是在服務(wù)器還是在端側(cè)，比如汽車，都帶來了很大的增量市場。如今，大部分初創(chuàng)公司都在做一件事，就是在所謂的DSA上和通用CPU或者通用GPU之間做更好的平衡。就芯來而言，我們認(rèn)為汽車式未來一個比較好的增長市場，當(dāng)然智能駕駛、智能座艙的快速發(fā)展有目共睹，這個變化不僅是算力的增強(qiáng)，還需要更好的體驗(yàn)，更優(yōu)秀的APP賦能。但從這些不同之中，又可以找到一些共性，比如通用安全的AI軟件、功能安全、信息安全和及時(shí)響應(yīng)等，這些芯片的融合需要一個統(tǒng)一的軟件生態(tài)。

那么，為什么會給到RISC-V這樣的一個機(jī)會呢？這是因?yàn)镽ISC-V架構(gòu)可以滿足汽車電子從低到高所有的需求，滿足汽車電子從傳統(tǒng)到軟件定義的變化，所以我認(rèn)為RISC-V是汽車電子未來發(fā)展的一個趨勢。