英特尔的“超异构计算”:战略转型的“超级英雄”,还是炒概念?

人工智能 陈阿夸 2019/05/31 15:24

作者:陈阿夸

编辑:生煎


算力说



即便提出了“超异构计算”这样的超级概念,英特尔在“数据为中心”的战略转型道路上也不会一帆风顺。



在近日举办的2019第三届全球人工智能大会上,英特尔中国研究院院长宋继强指出,AI和5G技术都是非常重要的变革,而他们恰恰都将在2019、2020年达到可用,我们要充分利用这两个变革性技术的乘法效应,促进产业升级。

 

具体来说,随着AI和5G这两种革命性技术的历史性交汇,海量多结构数据应运而生,计算加速需求将更加多元化,传统的异构计算已经不能满足产业应用对AI计算的需求,而英特尔推出的“超异构计算”或将解决目前面临的诸多问题。 


 

1

何为“超”异构计算

 

要理解“超异构计算”,首先要明白传统的异构计算。

 

据算力智库了解,“异构计算”并非一个新概念,它诞生于上世纪80年代,指的是在完成一个任务时,采用一种以上的硬件架构设计,把它们组合在一起。组合方式主要有两种:一体化SoC(Systems on Chip)和分体式板卡。前者指的是一颗芯片中集成了多种计算能力的计算模块,比如有CPU、GPU、通讯模块、视频处理加速器等,最终呈现是单芯片;后者指的是把拥有不同计算能力的芯片通过板机整合起来。

 

两者在进行AI计算时都有各自的局限性。

 

一体化SoC的特点在于专用性最强、能耗最低、性能可能也最高,能效比非常好,但需要量很大,也就是应用范围很广,才值得去做。“一体化SoC的Time to Market不好,从提需求到最后拿到这颗芯片,一般需要18个月。18个月以后,这个需求是不是最合适的需求,还是需求已经变了,这个就很难确定。另外,实施难度开发难度也会比较大,因为他要把不同的加速模块放到一个工艺节点上去,重新去设计、去验证。所以很多事情要重做,而且不一定能够保证完全对。”宋继强说道。

 

分体式板卡的优势在于灵活,想用的时候可以随意组合,但板与板之间连接的功耗、带宽速度都要打很大折扣。

 

资料来源:宋继强演讲PPT

 

宋继强指出,传统的异构计算已经不能满足现在的需求,“超异构计算”就是要发扬传统异构的好处,避免原来的劣势。

 

据介绍,“超异构计算”这一概念由英特尔提出,包含三大要素:多架构、多功能芯片;多节点和先进封装技术;统一的异构计算软件。在一定程度上,“超异构计算”可以理解为通过封装技术所实现的模块级系统集成,即通过先进封装技术将多个小芯片(Chiplet)装配到一个封装模块当中,既简化了SoC的复杂技术,更加灵活,又避免了PCB板级集成的性能和功耗瓶颈。

 

资料来源:宋继强演讲PPT


2

AI遇上5G,乘法效应带来聚变

 

英特尔之所以会提出“超异构计算”概念,离不开在AI和5G大势之下,它对多元化计算需求市场的判断。根据IDC估计,在5G通信与人工智能的推动下,数字经济已经向社会全面渗透,从2015年到2025年,全球数据量以25%的年复合增长率攀升。到2025年,全球产生的数据量将达到175ZB,全球智能互联网设备2025亿部。

 

人工智能当下的蓬勃发展,宋继强认为是由深度学习驱动。从2012年ImageNet的突破开始,人工智能的发展分为几个阶段:第一,证明阶段,学术界通过小规模测试证明了像物体识别、人脸识别等AI算法具有替代人的潜力;第二,实用化阶段,2016年,以AlphaGo战胜世界冠军为代表的大事件让人工智能进入系统级、实用化阶段。第三,规模化阶段,2020年开始AI技术将结合产业进行规模化商用。

 

资料来源:宋继强演讲PPT

 

而从外部的通信环境来看,2019年已经开始试商用5G,2020年将正式商用。“现在云和终端的结合是比较初步、直接的,是信息和资源的共享,计算和存储资源分散在云和终端两块。5G到来后,它可以为我们带来高带宽、低延迟、经济成本可控的环境,那么其实整个端到云是一个连续体。”宋继强表示。

 

以自动驾驶的汽车为例,未来一台车每天将产生4TB数据,其中部分数据可以在云端,还有些数据的计算要求是实时性和本地性,在附近位置处理计算是最合适的,那就需要边缘计算——这是5G条件下可以实现的一个好处。

 

值得留意的是,AI和5G恰恰在2019、2020年实现历史性交汇,而他们之间的乘法效应将带来聚变。宋继强认为,AI是通用技术,是数字时代的基础能力,它能为5G网络注入自主优化能力;5G的连接能力,将推动万物智能互联,让提升的AI智能无处不在。

 

他进一步指出,数据不一定是结构化的,所以计算加速的需求会不尽相同,同时,由于数据部署在终端、边缘和云端,这对功耗实时性、成本、芯片尺寸大小等性能会有不同的要求。也就是说,计算的多元化需求将同时产生。


3

英特尔“大象”转身

 

如果我们对英特尔的印象还停留在PC时代的“intel inside”,恐怕不足以理解英特尔提出“超异构计算”概念的初衷。实质上,在前任CEO布莱恩·科再奇在职时期,英特尔已经提出了从“晶体管为中心”到“数据为中心”的转型,而“超异构计算”正是“数据为中心”战略中的一环。

 

此前多个公开场合,英特尔一直着重介绍其聚焦于六个工程领域的全新技术战略,即:制程、架构、内存、互连、安全、软件。这六个技术支柱是环环嵌套的关系,通过超异构计算,英特尔可以集成不同架构、不同制程、3D封装、互连和OneAPI等技术创新,为客户提供更多的灵活性和更快的产品上市时间。

 

但也有不愿具名的业内人士告诉算力智库,英特尔所谓的超异构计算,本质还是异构计算,“超”字主要从材料学、工业等角度去进一步提升计算能力,更多的恐怕是炒概念。

 

从业务表现来看,以数据为中心的业务遇到发展瓶颈。英特尔2019财年第一季度财报显示,英特尔数据中心集团第一季度营收为49.02亿美元,相比之下去年同期为52.34亿美元,下降了6.3%;运营利润为18.41亿美元,相比之下去年同期为26.02亿美元,下降了29.2%。

 

受数据业务牵连,在截至3月31日的这一财季,英特尔集团的净利润为40亿美元,与去年同期的45亿美元相比下降11%;营收为161亿美元,与去年同期的161亿美元相比持平。不仅如此,英特尔还下调第二季度和全年营收,预计 2019 年营收为 690 亿美元,相比 2018 年 709 亿美元,减少 19 亿美元。

 

本月,英特尔还宣布退出5G基带芯片市场,意味着未来5G智能手机芯片将不会出现英特尔的身影。“原因是在这个市场当中看不到英特尔可以赢利的机会。我们决定在网络基础设施、自动驾驶及其它一些技术领域加大我们的工作力度。”英特尔CEO司睿博表示。

 

对于英特尔这头昔日已经错失移动互联网风口、现在又可能错失5G时代的“大象”,现在还正面临互联网巨头自研及创新企业开发细分领域 AI 芯片的复杂竞争局面。

 

可以确定的是,这次“大象”的“转身”,并不一定华丽。




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