賽靈思ACAP芯片Versal一出劍指AI，英偉達(dá)有在怕嗎

新芯片面向人工智能推理市場(chǎng)，預(yù)計(jì)該市場(chǎng)將比英偉達(dá)目前主導(dǎo)的人工智能訓(xùn)練市場(chǎng)更大；

事實(shí)上，Peng 說(shuō)他希望賽靈思被視為一家“以數(shù)據(jù)中心為優(yōu)先”的公司。賽靈思看到了人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)生大量需要收集和分析的數(shù)據(jù)的新趨勢(shì)，同時(shí) 5G 網(wǎng)絡(luò)將對(duì)其專有的自適應(yīng)計(jì)算加速硬件產(chǎn)生巨大需求。有趣的是，賽靈思聲稱 Versal 芯片的能效可以達(dá)到英偉達(dá)的 GPU 的四倍，推理性能可以達(dá)到英偉達(dá)的 2-8 倍，在處理推理性工作負(fù)荷方面比英特爾的 Xeon CPU 快 43-72 倍。

賽靈思這種判斷相當(dāng)大膽。不過(guò)并非沒有先例。現(xiàn)在，英偉達(dá)有大約 6 億美金或者說(shuō) 20%左右的營(yíng)收來(lái)自于其針對(duì) AI 優(yōu)化的數(shù)據(jù)中心硬件，而這一數(shù)字在幾年前幾乎為零。賽靈思對(duì)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)寄予厚望，是為了復(fù)制英偉達(dá)的 GPU 在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的成功，但是 Peng 也承認(rèn)，預(yù)測(cè)新業(yè)務(wù)發(fā)展的軌跡很難。

“我很難預(yù)測(cè)它會(huì)怎樣發(fā)展，”Peng 說(shuō)?！斑@是一個(gè)全新的領(lǐng)域，沒有路線圖，對(duì)所有人都是全新的。我的意思是說(shuō)，誰(shuí)能預(yù)料到英偉達(dá)今日的成功呢？英偉達(dá)自己也沒有預(yù)料到吧！”

深度學(xué)習(xí)：訓(xùn)練和推理
深度學(xué)習(xí)一度因?yàn)樾枰獦O高的計(jì)算強(qiáng)度而被 AI 社區(qū)拋棄并掃進(jìn)技術(shù)的垃圾堆，但它現(xiàn)在成為了許多 AI 應(yīng)用的核心。深度學(xué)習(xí)可以將復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行分解，從而使得機(jī)器學(xué)習(xí)成為可能。今天，在某些情況下，一些通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行圖像識(shí)別訓(xùn)練的機(jī)器甚至可以比人類表現(xiàn)得更好。谷歌的 Alpha Go 通過(guò)深度學(xué)習(xí)，反復(fù)訓(xùn)練并調(diào)整其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，最終在 2017 年擊敗了全球最棒的圍棋選手柯潔。

深度學(xué)習(xí)可以分為兩個(gè)過(guò)程：訓(xùn)練和推理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練是指將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，各個(gè)神經(jīng)元都會(huì)為其輸入分配相應(yīng)的權(quán)重。訓(xùn)練是一種計(jì)算密集型任務(wù)，因?yàn)橛?xùn)練算法本身不會(huì)告訴神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)什么才是正確的答案，而是允許它反復(fù)“猜測(cè)”，直到它幾乎每次都能夠選擇正確的答案，比如，這張圖片到底是不是貓。

在數(shù)字世界里，訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用所學(xué)到的東西開始工作，以一種簡(jiǎn)化的應(yīng)用識(shí)別說(shuō)話、圖像、各種疾病，或者建議一個(gè)客戶接下來(lái)可能購(gòu)買的東西等。完全加權(quán)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常是一個(gè)笨重而龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)。推理過(guò)程則簡(jiǎn)化所有數(shù)據(jù)，對(duì)它進(jìn)行壓縮和優(yōu)化，以在運(yùn)行時(shí)加速性能。谷歌的語(yǔ)音識(shí)別、圖像搜索、惡意軟件檢測(cè)、垃圾郵件過(guò)濾和 Netflix 推薦引擎等任務(wù)都使用了某種形式的推理。

GPU 擁有并行計(jì)算能力（能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)），已經(jīng)被用于 AI 訓(xùn)練和推理。但是，推理任務(wù)的性能目標(biāo)和訓(xùn)練任務(wù)有所不同，推理批量輸入的數(shù)據(jù)量較少，以便最大限度減小網(wǎng)絡(luò)的端到端響應(yīng)時(shí)間。比如，基于云的圖像處理任務(wù)需要具備高度響應(yīng)性，以便系統(tǒng)不會(huì)堆積了大批圖像而造成用戶等待上好幾分鐘。因此，高吞吐量對(duì)訓(xùn)練任務(wù)更為重要，而低延遲對(duì)推理任務(wù)更為關(guān)鍵。Versal 等可編程硬件完全符合低延遲、低功耗、高頻的 AI 推理工作負(fù)荷。

AI 開發(fā)人員可以利用 Versal 的異構(gòu)硬件和以軟件為中心的方案。賽靈思這種先行者的發(fā)展空間可能很大，賽靈思和巴克萊分享了對(duì) AI 市場(chǎng)的預(yù)測(cè)，它認(rèn)為 AI 推理可能比 AI 訓(xùn)練的市場(chǎng)更大，目前的 AI 訓(xùn)練市場(chǎng)大部分都被英偉達(dá)的 GPU 把持著，邊緣節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)中心的推理應(yīng)用則是賽靈思為 Versal 設(shè)定的目標(biāo)。賽靈思預(yù)計(jì)，該部分市場(chǎng)的規(guī)模將從目前的幾乎為零增長(zhǎng)到 2023 年的接近 230 億美金。

賽靈思 - 新的英偉達(dá)？
過(guò)去兩年中，賽靈思積極拓展產(chǎn)品的邊界，除了 FPGA，其產(chǎn)品組合加入了幾個(gè) SoC 的身影，現(xiàn)在又多了個(gè) ACAP。隨著人工智能、5G 和物聯(lián)網(wǎng)開始起飛，賽靈思的 ACAP 將找到廣闊的應(yīng)用空間。也許幾年后，投資者會(huì)回首當(dāng)下這個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻，正是從賽靈思發(fā)布 ACAP 起，它開始從一家純粹的 FPGA 公司蛻變?yōu)橄裼ミ_(dá)這樣的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)主要廠商。

賽靈思已經(jīng)扔下戰(zhàn)書，可以期待下英偉達(dá)如何接受挑戰(zhàn)。不過(guò)，如果巴克萊 / 賽靈思對(duì)人工智能推理市場(chǎng)估計(jì)有誤，那賭注就太高了。有傳言稱，博通在收購(gòu)高通失敗后，可能會(huì)將并購(gòu)重心轉(zhuǎn)向賽靈思。英偉達(dá)過(guò)去一直收購(gòu)圖形和游戲行業(yè)的公司，或許它可以學(xué)一學(xué)英特爾，試著買下賽靈思？

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