人工智能芯片要關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題是什么？

　　如今人工智能芯片已成為全球科技、產(chǎn)業(yè)和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，學(xué)界力爭(zhēng)從各種不同的技術(shù)路線對(duì)AI芯片性能提升進(jìn)行探索，世界各地也涌現(xiàn)出了諸多各有側(cè)重點(diǎn)的AI芯片公司，從算法、架構(gòu)、硬軟件等不同的維度去實(shí)現(xiàn)高能效的AI計(jì)算。AI芯片作為人工智能技術(shù)的硬件基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)落地的載體，吸引了眾多巨頭和創(chuàng)企入局，整個(gè)芯片市場(chǎng)新品迭出、各類(lèi)AI芯片相繼面世。錦宏電路專業(yè)生產(chǎn)PCB線路板。

　　尤其需要注意的是，人工智能算法的更新?lián)Q代較為迅速，在固定架構(gòu)中會(huì)存在很多風(fēng)險(xiǎn)。一旦舊人工智能架構(gòu)失靈，在新架構(gòu)出現(xiàn)時(shí)，原本的固化架構(gòu)很大程度上即刻失效。所以，架構(gòu)的彈性成為業(yè)界需要聚焦的問(wèn)題。

　　近日，科技部、中央網(wǎng)信辦、國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)和信息化部發(fā)布關(guān)于印發(fā)《國(guó)家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》(以下簡(jiǎn)稱“《指南》”)的通知，以進(jìn)一步加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化頂層設(shè)計(jì)，推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

　　《指南》對(duì)行業(yè)總體要求、建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容等方面做了具體規(guī)定，智能語(yǔ)音、AI云等領(lǐng)域也迎來(lái)了新一輪發(fā)展機(jī)遇。對(duì)于AI芯片來(lái)說(shuō)，設(shè)備需要連接網(wǎng)絡(luò)，因而決定了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)芯片和人工智能芯片的需求。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球云端AI芯片市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)2024年將達(dá)100億美元，邊緣AI芯片也同樣增長(zhǎng)強(qiáng)勁，未來(lái)幾年，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為31%。

　　芯片設(shè)計(jì)、芯片架構(gòu)的高壁壘行業(yè)中，RISC-V這股新勢(shì)力正在快速崛起、逐步壯大。指令集就像是一整套語(yǔ)言系統(tǒng)，CPU能夠讀懂并按照要求硬件、運(yùn)行程序。而這套高效的語(yǔ)言規(guī)范，需要在設(shè)計(jì)CPU的時(shí)候都制定好。

　　從芯片架構(gòu)來(lái)看，目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)AI芯片都是采用傳統(tǒng)的指令集架構(gòu)。傳統(tǒng)的指令集架構(gòu)采用馮諾依曼計(jì)算方式，通過(guò)指令執(zhí)行次序控制計(jì)算順序，并通過(guò)分離數(shù)據(jù)搬運(yùn)與數(shù)據(jù)計(jì)算提供計(jì)算通用性。

　　發(fā)展至今，CPU主要有兩大指令集，復(fù)雜指令集(CISC)架構(gòu)x86，精簡(jiǎn)指令集(RISC)架構(gòu)陣營(yíng)有MIPS、ARM、和RISC-V。一般來(lái)看，RISC-V基于“精簡(jiǎn)指令集”原則的第五代指令集架構(gòu)，并且對(duì)外開(kāi)源，由于中立、開(kāi)源、精簡(jiǎn)的屬性，且不太受一個(gè)國(guó)家政策的影響，因此被不少國(guó)家視為彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。

　　有市場(chǎng)研究報(bào)告指出，在半導(dǎo)體的歷史上，X86、ARM作為主流架構(gòu)一直都占有著很大的市場(chǎng)。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨，而RISC-V作為新興架構(gòu)，以其精簡(jiǎn)的體量，或許在未來(lái)的IoT領(lǐng)域中能取得突出的優(yōu)勢(shì)，其他的應(yīng)用場(chǎng)景還包括存儲(chǔ)、電子、服務(wù)器等市場(chǎng)。

　　人工智能需要繁多的訓(xùn)練、識(shí)別、數(shù)據(jù)分析、大量計(jì)算。所以，AI解決方案應(yīng)針對(duì)不同的應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)和性能參數(shù)，要求不同速度、能耗、延遲、準(zhǔn)確性，芯片同樣如此。從設(shè)計(jì)到制造，AI芯片無(wú)疑凝聚了人類(lèi)智慧的結(jié)晶。而彈性架構(gòu)的支撐，將為AI芯片功能完全釋放提供強(qiáng)大支柱。

　　此外，當(dāng)前人工智能發(fā)展正處于第三波浪潮上，這波浪潮的一大特點(diǎn)就是與業(yè)務(wù)緊密結(jié)合的人工智能應(yīng)用場(chǎng)景逐漸落地，擁有先進(jìn)算法和強(qiáng)大計(jì)算能力的企業(yè)成為了十分有力的推動(dòng)者。當(dāng)前人工智能的主流技術(shù)路徑是深度學(xué)習(xí)，但無(wú)論是產(chǎn)業(yè)界或?qū)W術(shù)界，都認(rèn)為深度學(xué)習(xí)尚存在一些局限性，在機(jī)器感知類(lèi)場(chǎng)景表現(xiàn)優(yōu)異，但在機(jī)器認(rèn)知類(lèi)場(chǎng)景表現(xiàn)還有待提高。

　　眼下，人工智能服務(wù)器正在快速的成熟和完善中，結(jié)合整個(gè)人工智能技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展，未來(lái)人工智能服務(wù)器會(huì)重點(diǎn)在低功耗設(shè)計(jì)、智能邊緣計(jì)算、軟硬件平臺(tái)融合等領(lǐng)域產(chǎn)生新的突破。