飛速前進(jìn)

谷歌將新芯片取名為T(mén)ensor Processing Unit，簡(jiǎn)稱為“TPU”。為什么？因?yàn)樗梢暂o助TensorFlow的運(yùn)行，TensorFlow是一個(gè)軟件引擎，它是谷歌深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動(dòng)力，神經(jīng)網(wǎng)是一個(gè)由硬件軟件組成的網(wǎng)絡(luò)，可以通過(guò)分析海量數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)特殊任務(wù)。

其它科技巨頭在運(yùn)行深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)采用的是GPU，我們一般用GPU來(lái)渲染游戲圖像、其它圖像質(zhì)量要求很高的應(yīng)用。用GPU來(lái)運(yùn)算深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)十分適合，但是谷歌聲稱自己開(kāi)發(fā)的芯片效率更高。根據(jù)谷歌的介紹，TPU專門(mén)針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行過(guò)裁減，運(yùn)行單個(gè)操作時(shí)需要的晶體管更少。

事實(shí)上，谷歌已經(jīng)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)使用TPU和GPU。TPU具體是如何使用的呢？霍爾澤拒絕透露，他只是說(shuō)公司用TPU來(lái)處理語(yǔ)音識(shí)別的“部分運(yùn)算”，語(yǔ)音識(shí)別用在Andorid平臺(tái)中?；魻枬蛇€表示，谷歌會(huì)發(fā)表論文描述芯片帶來(lái)的好處，還會(huì)用其它方法設(shè)計(jì)新芯片來(lái)處理深度學(xué)習(xí)問(wèn)題。最終，谷歌的目標(biāo)是淘汰GPU?；魻枬煞Q：“GPU實(shí)際上離我們已經(jīng)遠(yuǎn)了一點(diǎn)點(diǎn)，在機(jī)器學(xué)習(xí)中GPU使用太廣泛，實(shí)際上它并不是針對(duì)深度學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)的?！?/p>

Nvidia可不愿意聽(tīng)到這樣的言論。作為世界最主要的GPU銷售商，Nvidia已經(jīng)跳出了自己的業(yè)務(wù)范圍，開(kāi)始向AI進(jìn)軍?；魻枬芍赋?，最新的Nvidia GPU特別針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)提供了一種模式。很顯然，谷歌希望變化更快到來(lái)，快很多。

更智能的芯片

其它企業(yè)也在開(kāi)發(fā)新的芯片，最搶眼的是微軟。現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）是一種芯片，執(zhí)行特殊任務(wù)時(shí)可以重新編程。微軟已經(jīng)在機(jī)器學(xué)習(xí)中測(cè)試FPGA芯片，英特爾最近也收購(gòu)了一家銷售FPGA芯片的公司。

一些分析師認(rèn)為FPGA挺進(jìn)的方向更加“智能”。Moor Insights and Strategy（以下簡(jiǎn)稱MSS）是一家專門(mén)研究芯片產(chǎn)業(yè)的咨詢公司，該公司首席分析師、總裁帕特里克·摩爾海德（Patrick Moorhead）認(rèn)為FPGA的彈性要大得多。摩爾海德稱，即使谷歌的新TPU殺傷力巨大，要制造此類芯片至少也需要6個(gè)月，芯片市場(chǎng)是一個(gè)高度競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)，6個(gè)月的時(shí)間太長(zhǎng)了。

但是谷歌并不需要“彈性”，它需要的是速度。為什么谷歌重新開(kāi)發(fā)芯片，而不是使用FPGA？霍爾澤稱：“因?yàn)樗??！?/p>

核心業(yè)務(wù)

霍爾澤還指出，谷歌的芯片并不會(huì)替代CPU。眾所周知，CPU是每一臺(tái)計(jì)算機(jī)服務(wù)器的核心。在數(shù)據(jù)中心，谷歌的無(wú)數(shù)計(jì)算機(jī)仍然需要CPU才能運(yùn)行，CPU正是英特爾的核心業(yè)務(wù)。盡管如此，谷歌還是執(zhí)意要打造自己的芯片，用在AI上，未來(lái)它可能會(huì)走得更遠(yuǎn)，開(kāi)發(fā)自己的CPU，這點(diǎn)我們肯定很擔(dān)心。

不會(huì)，谷歌不會(huì)開(kāi)發(fā)CPU，霍澤爾否認(rèn)了這種可能性，他說(shuō)：“我們想解決那些沒(méi)有解決的問(wèn)題?！睋Q句話說(shuō)，CPU是一門(mén)成熟的技術(shù)，它的發(fā)展大致符合方向?；魻枬煞Q，谷歌希望芯片市場(chǎng)能夠健康競(jìng)爭(zhēng)。也就是說(shuō)谷歌想從眾多銷售商手中購(gòu)買(mǎi)芯片，不能局限于英特爾。競(jìng)爭(zhēng)越大，價(jià)格越低，對(duì)谷歌越有利。

霍爾澤解釋說(shuō)，正是為了拓寬選擇面，谷歌才選擇與OpenPower Foundation合作。OpenPower Foundation提供芯片設(shè)計(jì)，任何人都可以使用，都可以修改。

這是一個(gè)很有殺傷力的構(gòu)想，足以威脅全球最大的芯片制造商。IDC分析師謝恩·勞（Shane Rau）認(rèn)為，在全球銷售的所有服務(wù)器CPU中谷歌購(gòu)買(mǎi)了大約5%。在最近的一年時(shí)間里，谷歌買(mǎi)了120萬(wàn)塊芯片，大多芯片很可能來(lái)自英特爾。2012年，英特爾高管在接受采訪時(shí)曾透露，谷歌從英特爾手中購(gòu)買(mǎi)的服務(wù)器芯片比其它5家公司的總和還多，在全球銷售服務(wù)器的只有這6家公司。

不論谷歌為CPU制定的計(jì)劃是怎樣的，深度學(xué)習(xí)專用芯片的開(kāi)發(fā)工作都會(huì)繼續(xù)下去。什么管用，什么不管用，我們可能還要幾年時(shí)間才能知道，畢竟神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也在持續(xù)進(jìn)化?；魻枬煞Q：“我們一直在學(xué)習(xí)，最終答案是什么？我自己也不知道?！碑?dāng)谷歌不斷學(xué)習(xí)的時(shí)候，全球芯片制造商肯定會(huì)密切關(guān)注。

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