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“横空出世，莽昆仑，阅尽人间春色。飞起玉龙三百万，搅得周天寒彻”。气势磅礴的连绵山脉和源远流长的文化、精神沉淀，使昆仑山成为了当仁不让的“万山之祖”。如今，在这座千年的山脉之外，又有一股全新的“昆仑”之力在崛起。 在今天的百度AI开发者大会上，向来低调的李彦宏亲自发布了自主研发的全新AI芯片——“昆仑”。提及这款产品，不善言表的他有些激动：“中国改革开放40年来，迎来了中国IT产业的爆发式增长，但是高端芯片一直依赖进口，这是我们这一代IT人心中永远的痛。当进入人工智能时代，情况将会发生改变。百度自主研发的高端芯片，将去满足全世界开发者的各种需求，支撑十几万开发者为社会造福。” 撰文 | 钱皓，何玉嘉亦有贡献 排版 | 千亦  一、“昆仑”何以为成新“高峰”？ “昆仑”是迄今为止业内设计算力最高的AI芯片（100+瓦特功耗下提供260Tops性能）。其在大规模AI运算实践中诞生，基于百度8年CPU、GPU和FPGA的AI加速器研发，经历20多次迭代，是中国AI芯片的又一里程碑。  立足两大核心亮点，“昆仑”成首款“云端全功能”AI芯片。 一是适配场景很丰富，凸显“全功能”特征。其能高效满足同时训练和推断的需求，除了常用深度学习算法等云端需求，还能适配诸如自然语言处理，大规模语音识别，自动驾驶，大规模推荐等具体终端场景的计算需求，通用性更高。 这与百度拥有丰富的AI场景密不可分，包括语音、图像、DuerOS、无人车、Feed推荐等。正是不断基于这些场景和算法进行优化、学习和训练，才使“昆仑”具备了和多元场景无缝对接的通用能力。 二是上天入地，“云端一体化”不容忽视。简言之，“昆仑”既可应用于数据中心、公有云等“云”的场景，也能应用于无人车测试研发等“端”的场景。 性能卓越，相较谷歌、寒武纪芯片，毫不逊色且更胜一筹。  相较谷歌TPU3.0，“昆仑”具备多场景算力优势，以及更强的兼容能力。谷歌TPU3.0拥有更高的半浮点计算能力，而“昆仑”的优势在于采用领先的混合精度方法，使得自身算力在多场景下能达到前者的2-3倍。并且，TPU3.0采用芯片间互联，而“昆仑”采用了pcie fabric互联，能更好的和目前IDC环境兼容。 相较寒武纪MLU100，“昆仑”通用性更强。MLU100虽然为首款云端AI芯片，主要用于机器学习，满足计算机视觉、语音、自然语言处理、数据挖掘等云处理任务。“昆仑”则在此基础上，强化了“全功能”特征，能满足丰富的具体场景计算需求。 二、百度造“芯”的考量 从外部机遇来看，造“芯”无疑能抢占产业链的制高点，同时也符合国家战略诉求。 宏基创始人施振荣曾提出了著名的“微笑曲线”，其形象地描绘了产业链中各环节的附加值表现，核心环节集中在两端，即研发和品牌，中间制造、分销等环节附加值极低。以iPhone 6s为例，其物料成本为234美金，而各类芯片成本占比过半，达127美金。  随着大数据、人工智能的崛起，需要AI运算处理的数据，差不多每24个月就至少增长一倍，建构模型的复杂度是原来的五倍，与之相关，就需要计算能力强大十倍芯片能及时跟上。这一计算能力的提升，需要算法、软件和硬件工艺相互配合共同来完成——这就是AI时代的新摩尔定律。 在该背景下，芯片的重要性更是不言而喻。因此，唯有扼住芯片的喉咙，才能真正掌握产业链的核心话语权，拿下产业最大的肥肉。 此外，立足芯片研发，能帮助中国扭转“缺芯少魂”的不利局面。当下，国内以芯片为代表的核心技术严重匮乏，八成以上的芯片都需从国外进口。除了中兴所处的通信产业，哪怕是看起来技术含量寥寥的电动车，控制器也并非自主研发。因此每当生产销售进入旺季，芯片供应商便会肆无忌惮、大幅涨价，国内企业也只能任人宰割。 不夸张地说，要是欧美日韩联合禁运芯片，国内的电子行业恐怕会彻底废掉。不说飞机、汽车、电器，连灯泡生产也将步履维艰。因此唯有龙头技术企业带头突破，才能打破国内高科技产业发展受制于人的局面。 从内部能力来看，百度毋庸置疑以技术研发著称，且All in AI的它需要不断满足日益增长的算力需求。  它拥有极强的技术基因，具备攻克芯片研发难关的硬实力。核心主业搜索背后，依赖的是知识图谱和机器学习能力。因此百度本身在数据、算力、算法维度上有较强的积累。 BAT三家中，阿里重运营、腾讯重产品、百度重技术已成业内共识。财报数据显示，2018年第一季度，BAT三家的研发投入占总营收比例分别为：阿里11%，腾讯仅6.8%，而百度高达15.78%，也显示了百度对技术研发的投入力度。技术天赋和后天努力的双重耦合，自然能使其在面对芯片这种高难度产品的研发压力时，做到游刃有余。 面对人工智能的新趋势，百度以All in AI的战略姿态进入，对超强运算力需求与日俱增。从2011年起，为了深度学习运算的需要，百度便开始了基于FPGA的AI加速器的研发。从那时起，基本上每年都能获得超过2倍的计算性能的提升。 而随着AI应用的爆发，运算能力要求越来越高。基于传统芯片的AI运算加速，有如杯水车薪，已经不能满足日益高涨的算力需求。在此背景下，百度必须要拿出AI大规模运算的更佳解决方案，换下蹩脚车胎，使AI这辆大车翻山越岭再无障碍。 三、补全AI生态版图，丰富产业赋能维度 新落一座昆仑山脉，大地的温度、降水，甚至气候都将受此影响。百度此番推出“昆仑”芯片，不仅将推动自身的AI生态布局完善，更将赋能产业茁壮成长，并为国家弥补高端芯片受制于人的窘境，打开新的全球技术格局。  首先，打造一体化的AI生态链，将带来更强的协同效应，加速百度All in AI战略落地。 人工智能产业链中，最底层的技术支撑层包含三大要素，即数据、算力和算法，分别对应传感器（硬件）、AI芯片（硬件）以及算法模型（软件）。 在算法维度，百度已拥有自主研发的PaddlePaddle深度学习框架。而此次“昆仑”芯片的发布，将推动算力呈现爆发式增长，并使得三大AI要素耦合发力。更重要的是，造芯还使其以“百度大脑”为核心的底层技术架构上，具备了更完善的软硬件一体化能力，驱动AI生态加速完善。  其次，此举对产业的赋能也将更加多元化。 再看AI产业链，百度力推“昆仑”芯片，强化运算力。这将与PaddlePaddle一道，向行业输出更全面多维的底层技术能力。 而在基础应用层，百度大脑已开放语音识别、图像识别、视频识别、数据智能等多维度能力。此次百度大脑3.0再次输出“多模态深度语义理解”能力，为产业迭代再添助力。另外，百度还通过DuerOS、Apollo生态，提供了面向语音交互、自动驾驶等具体场景的解决方案。 至此，百度的AI赋能维度从上至下，已覆盖AI全产业链，这将为产业繁荣带来极大的助力。就像一台笔记本，若是芯片、硬件、操作系统，以及于应用都出自同一家，协同性也更强，自然运算效率也更高。 最后，百度正在为“中国+AI”赋予新的意义。 “昆仑”以迄今行业设计算力最高的地位，使中国在AI芯片领域具备了与谷歌等国际巨头，一较高下的实力。在国内“缺芯少魂”的高墙上，打出了一个突破口。这也将进一步激励国内同行，打破对自身的限制，共同投入到对芯片等核心技术的研发中。 同时，作为人工智能产业链的核心技术，芯片的突破将为包括智能音箱、自动驾驶等垂直领域的AI落地，提供更强劲的动能。使得中国在人工智能时代，站上世界舞台的最中央。 四、结语 横空出世的“昆仑”，或许真能如诗中所言睥睨千野、“搅得周天寒彻”，在国内核心技术研发，甚至于全球AI芯片史上，留下浓墨重彩的一笔。 |
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