在AI領(lǐng)域，RISC-V能否震撼CUDA生態(tài)？

相比于英偉達(dá)，國(guó)產(chǎn)AI芯片除性能差距外，軟件生態(tài)差距更大，英偉達(dá)的成功不僅僅在于其芯片，更在于其軟件棧CUDA的成功，英偉達(dá)已累計(jì)為CUDA生態(tài)投入120億美元。

同時(shí)，自2020年以來(lái)，CUDA開發(fā)者數(shù)量從180萬(wàn)激增至450萬(wàn)，增長(zhǎng)了150%。

面對(duì)國(guó)外AI算力軟件生態(tài)壁壘高筑的現(xiàn)實(shí)，中國(guó)的AI算力還有機(jī)會(huì)嗎？或者說(shuō)，在AI領(lǐng)域，RISC-V是否有機(jī)會(huì)去震撼CUDA生態(tài)呢？

對(duì)此，北京大學(xué)講席教授、RISC-V國(guó)際基金會(huì)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)專委會(huì)主席謝濤分享了專業(yè)角度的觀察和分析。

圖 | 北京大學(xué)講席教授、RISC-V國(guó)際基金會(huì)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)專委會(huì)主席謝濤

“國(guó)產(chǎn)算力面臨巨大挑戰(zhàn)，雖然國(guó)產(chǎn)AI芯片公司都在加速追趕，也在芯片性能上獲得了很大的進(jìn)步，但我們要清醒地認(rèn)識(shí)到，我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手太強(qiáng)，面對(duì)CUDA的龐大生態(tài)大軍，我們要如何應(yīng)對(duì)？” 謝濤拋出問(wèn)題。

國(guó)產(chǎn)AI芯片公司，也包括國(guó)際上部分AI芯片公司在內(nèi)，大家通常會(huì)采取“打不過(guò)就加入”的思路，也就是采用兼容CUDA軟件生態(tài)、特別是走GPGPU路線的做法。

對(duì)此，謝濤認(rèn)為：“這樣的一個(gè)道路只能解燃眉之急，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看它還是受制于人；而其它的一些AI芯片公司走的是非CUDA路線，整體上呈現(xiàn)出的是‘小、散、弱’的局面。”

這種局面具體來(lái)講，可以總結(jié)為四點(diǎn)：

1.指令集不統(tǒng)一，硬件架構(gòu)分散；

2.軟件棧不統(tǒng)一，用戶學(xué)習(xí)成本高；

3.算子覆蓋度低，用戶遷移成本高；

4.企業(yè)各自為戰(zhàn)，沒有足夠的生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)力。

所以，我們可否借鑒Android震撼iOS生態(tài)的模式，來(lái)讓“RISC-V+AI”去震撼CUDA生態(tài)呢？

圖 | AI加速器市場(chǎng)規(guī)模增速最快，來(lái)源：芯原，The SHD Group

我們來(lái)看一組數(shù)據(jù)，根據(jù)SHD Group的最新調(diào)研結(jié)果顯示，2023年RISC-V SoC的市場(chǎng)滲透率將達(dá)到2.6%，市場(chǎng)規(guī)模觸及61億美元，其中AI加速市場(chǎng)的規(guī)模為26億美元，成為RISC-V SoC市場(chǎng)的“王牌選手”，占比42.6%；此外SHD Group更是預(yù)測(cè)，到2030年，該占比將繼續(xù)上升至49.2%。

換言之，RISC-V 是發(fā)展AI專用處理器共識(shí)之路，可以通過(guò)其可擴(kuò)展性和定制化，滿足AI工作負(fù)載快速變化的需求。

面對(duì)該趨勢(shì)，謝濤對(duì)主流的模式進(jìn)行了總結(jié)：緊耦合模式和松耦合模式。

其中，緊耦合模式適用于低功耗領(lǐng)域，在這種模式下，RISC-V架構(gòu)將AI計(jì)算單元集成在CPU內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)資源共享；而松耦合模式則適用于大算力領(lǐng)域，通過(guò)外掛協(xié)處理器的方式來(lái)執(zhí)行AI任務(wù)，提供更強(qiáng)大的計(jì)算能力。

謝濤認(rèn)為，在未來(lái)的發(fā)展中，RISC-V+AI的生態(tài)系統(tǒng)將通過(guò)推動(dòng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和共建開源社區(qū)的雙重手段，逐步壯大并與現(xiàn)有的AI計(jì)算生態(tài)形成有力的競(jìng)爭(zhēng)。在這一過(guò)程中，中國(guó)將發(fā)揮關(guān)鍵作用，通過(guò)共建、共創(chuàng)，推動(dòng)RISC-V在全球AI計(jì)算領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，助力全球科技的可持續(xù)發(fā)展。

圖 | 萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的RISC-V+AI算力之路，來(lái)源：芯原

而回到最初提出的問(wèn)題，在AI領(lǐng)域，RISC-V能否震撼CUDA生態(tài)呢？謝濤表示：“RACE也將團(tuán)結(jié)企業(yè)一起探索、探討，也要定出Triton，比CUDA要更高層的生態(tài)，而從心態(tài)上，我們應(yīng)該保持謹(jǐn)慎樂觀的態(tài)度。”