人工智能倒逼芯片底层的真正变革,变革从底层架构开始

电子发烧友网 2018-05-31 09:28 次阅读

导读:2000年初的山寨市场催生了我国集成电路的创新与发展,而如今山寨红利耗尽,廉价替代的时代已经过去,集成电路从业者需要面向的客户也变为华为、小米等世界顶级水平客户,性能及性价比成为取胜的要素。未来,中国半导体必然由创新带动,引领市场。

上世纪六七十年代,半导体成就了美国硅谷,然而现在提及硅谷,第一时间想到的并不是硅,不是半导体,硅谷的代言也逐渐从半导体企业,变为谷歌、苹果等科技企业。

与此同时,硅谷半导体产业的增长逐步放缓。尽管美国等处于半导体产业“老大”地位的领导国家,产业增长速度在逐渐放缓,但鉴于它们掌握着绝对的技术优势,因此未来还要依靠它们的技术创新,引领产业发展;占据“老二”地位的国家,将紧紧跟随“老大”的脚步,扩充自己的市场。

对于大力推动集成电路产业发展的我国来讲,恰处于市场、人才、政府、金融四大因素相融合的特殊时代。专家认为,我国半导体产业从业者以及创业者若能抓住这次机会,成功的机率就很大。

AI的推动下,巨头们在变革,同时也催生了一批新生代IC企业,比如本土IC企业深鉴科技、寒武纪、地平线、比特大陆等。

人工智能倒逼芯片底层的真正变革

研究人类的科技发展史,发现科技的进步速度呈现指数型加速态势。尤其在1950年以后进入芯片时代,摩尔定律推动下的每18个月“芯片晶体管同比例缩小一半”带来的性能提升以倍数计。

每一次加速的过程推动,都引发了产业的深层次变革,带动从底层到系统的阶跃。我们本篇报告将着重从底层芯片角度出发,探讨人工智能芯片带来的深层次变革。

然而时至今日,人类精密制造领域(半导体制造是目前为止人类制造领域的最巅峰)遇到硅基极限的挑战,摩尔定律的放缓似乎预示着底层架构上的芯片性能的再提升已经出现瓶颈,而数据量的增长却呈现指数型的爆发,两者之间的不匹配势必会带来技术和产业上的变革升级。

变革从底层架构开始

计算芯片的架构50多年来都没有发生过本质上的变化,请注意计算架构的决定是资源的组织形式。而传统的冯诺伊曼是采取控制流架构,采用的是线性的记忆体和布尔函数作为基线计算操作。

处理器的架构基于流水线串行处理的机制建立,存储器和处理器分离,流水线的计算过程可以分解为取指令,执行,取数据,数据存储,依次循环。

深度学习以神经元为架构。从单一的神经元,再到简单的神经网络,到一个用于语音识别的深层神经网络。层次间的复杂度呈几何倍数的递增。数据量的激增要求的就是芯片计算能力的提升。

计算的体系处于碎片化引发架构变革。数据的扩张远大于处理器性能的扩张,依靠处理器性能在摩尔定律推动下的提升的单极世界已经崩溃,处理器性能提升的速度并不足以满足AI所需的应用程序的需求。大量数据消耗的数字运算能力比几年前所有数据中心加起来还要多。

人工智能芯片——新架构的异军突起

观察人工智能系统的搭建,以目前的架构而言,主要是以各种加速器来实现深度学习算法。本章讨论各种加速器的形式和实现,并探讨加速器变革下引发的行业深层次转变,并从2个维度给出详细的测算人工智能芯片的潜在空间

首先我们必须描述人工智能对芯片的诉求,深度学习的目标是模仿人类神经网络感知外部世界的方法。深度学习算法的实现是人工智能芯片需要完成的任务。在算法没有发生质变的前提下,追根溯源,所有的加速器芯片都是为了实现算法而设计。

我们整理了人工智能芯片相关的类型和产业链公司,传统的芯片厂商/生态的建立者/新进入者。

传统的芯片制造厂商:Intel,Nvidia和AMD。他们的优势在于在已有架构上对人工智能的延伸,对于硬件的理解会优于竞争对手,但也会困顿于架构的囹圄;新进入者,某些全新的架构比如神经网络芯片的寒武纪,因为是全新的市场开拓,具有后发先至的可能。新进入者的机会,因为是个全新的架构机会,将有机会诞生独角兽。

原文标题:为什么说人工智能芯片带来了深层次变革?

文章出处:【微信号:elecfans,微信公众号:电子发烧友网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

“深绿”及AlphaGo对指挥与控制智能化的启示

美军于 2011 财年终止 “深绿” 计划的原因是多方面的, 包括技术上存在的风险, 也包括经费、人....

的头像 人工智能学家 发表于 12-10 14:35 8次 阅读
“深绿”及AlphaGo对指挥与控制智能化的启示

分析医疗大数据未来发展过程中的主要挑战和趋势

在数据存储、加工、分析等中游环节,以云存储、云计算为代表的云技术,为医疗大数据价值挖掘提供了基础性技....

的头像 通信信号处理研究所 发表于 12-10 14:31 27次 阅读
分析医疗大数据未来发展过程中的主要挑战和趋势

使用STM32CubeMx配置时容易忽视的一个地方

这里跟大家分享一个在使用该图形化配置工具做各外设功能配置时容易忽略的地方。既然说是容易忽略的地方,它....

的头像 ST MCU 信息交流 发表于 12-10 14:26 21次 阅读
使用STM32CubeMx配置时容易忽视的一个地方

如何将数据驱动下的机器学习应用于算法交易

如果你对银行与金融领域的 AI 应用有兴趣的话,你肯定了解 JPM(摩根大通)最近十年对大数据和人工....

的头像 人工智能学家 发表于 12-10 14:24 22次 阅读
如何将数据驱动下的机器学习应用于算法交易

人工智能(AI)机遇报告

Microsoft发布了新报告“最大化AI机遇”,深入调查了数字转型的一个重要的技术力量,人工智能(....

的头像 人工智能学家 发表于 12-10 14:22 29次 阅读
人工智能(AI)机遇报告

以“5G连接新时代”为主题的第六届中国移动全球合作伙伴大会在广州举行

在现场,亚信科技的工作人员分别从客户采购网络切片、小区退服事件和用户投诉处理三个场景,展示了AISW....

的头像 网优雇佣军 发表于 12-10 13:39 44次 阅读
以“5G连接新时代”为主题的第六届中国移动全球合作伙伴大会在广州举行

信息安全迈入人工智能时代

近些年来,全球网络威胁持续增长,各类网络攻击和网络犯罪现象日益突出,许多漏洞和攻击工具被网络犯罪组织....

的头像 科技头条汇 发表于 12-10 13:38 159次 阅读
信息安全迈入人工智能时代

制造业迎来智能、数字化转型 IIoT开启经济增长新引擎

导读:在2018第五届中国物联网大会之工业物联网分论坛上,来自IHS,罗姆,ST,卫士通,RT-Th....

的头像 行业观察 发表于 12-10 11:49 230次 阅读
制造业迎来智能、数字化转型 IIoT开启经济增长新引擎

随着人工智能的扩散 数据中心能不断减少停机时间

实际上,Gartner公司预计几乎所有应用程序和服务都会在未来几年内采用一定程度的人工智能技术。在快....

发表于 12-10 11:42 11次 阅读
随着人工智能的扩散 数据中心能不断减少停机时间

创新经济增长点,人工智能接棒开跑

记者观察到,目前在C端市场,智能厂商集中放量,包括智能音箱、智能学习机、智能故事机在内的产品品类非常....

的头像 机器人创新生态 发表于 12-10 11:19 172次 阅读
创新经济增长点,人工智能接棒开跑

机器人送货初创公司融资忙

虽然初创公司可能正在为机器人送货铺平道路,但他们并不是孤军奋战。大型企业在这一领域保持立足点的方式之....

的头像 1号机器人网 发表于 12-10 11:13 153次 阅读
机器人送货初创公司融资忙

百度云赋能各行业 加速人工智能落地

AI应用落地在多个领域开花结果,以百度云为平台把AI能力分享给社会。

的头像 传感物联网 发表于 12-10 11:05 165次 阅读
百度云赋能各行业 加速人工智能落地

纳思达董事会监事会审议通过了《关于公司对外投资并签署投资协议的议案》

目前,艾派克微电子在非打印机领域的芯片市场已经完成了产品发展布局,已是国内打印机芯片设计的龙头企业,....

的头像 半导体投资联盟 发表于 12-10 10:56 190次 阅读
纳思达董事会监事会审议通过了《关于公司对外投资并签署投资协议的议案》

AI技术全面落地 百度将人工智能带进普通人的生活

2018年一晃又要过去了,今年科技圈最热的词汇无疑是“AI+”。相比去年,AI还更多是停留在概念之上....

发表于 12-10 10:49 9次 阅读
AI技术全面落地 百度将人工智能带进普通人的生活

了解一下分子诊断技术近50年的发展历程

1991年Affymetrix公司的Fordor[7]利用其所研发的光蚀刻技术制备了首个以玻片为载体....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 12-10 10:46 185次 阅读
了解一下分子诊断技术近50年的发展历程

分拣机器人已经成为零售巨头以及物流行业的重量级推手

目前,自动化对制造商来说已经非常平常了,但如很多制药企业,尤其是它们这类的零售商和经销商,长期以来还....

发表于 12-10 10:45 79次 阅读
分拣机器人已经成为零售巨头以及物流行业的重量级推手

云天励飞将聚焦三大方向 实现AI边缘赋能

传统视频监控系统如何实现AI升级?目前业内很多方案是在后端视频智能分析平台增加人脸分析能力,但这种方....

发表于 12-10 10:34 10次 阅读
云天励飞将聚焦三大方向 实现AI边缘赋能

人工智能正在影响甚至改变我们的生活

从阿尔法狗连克多位世界顶级围棋高手赢得世人瞩目,到北京冬奥八分钟上无处不在的人工智能元素,人工智能已....

发表于 12-10 10:23 16次 阅读
人工智能正在影响甚至改变我们的生活

百度开源边缘计算平台 加速人工智能应用落地

百度在2010年开始积极探索发展人工智能技术特别在AI落地关键年份,百度是最大赢家之一,百度副总裁、....

发表于 12-10 10:17 21次 阅读
百度开源边缘计算平台 加速人工智能应用落地

AIOT技术:百度AI成为焦点,IOT应用落地生花

今年物联网技术和解决方案提供商扎堆ELEXCON电子展暨嵌入式系统展,刷新未来一年即将在行业应用落地....

的头像 电子发烧友网 发表于 12-10 10:03 146次 阅读
AIOT技术:百度AI成为焦点,IOT应用落地生花

松鼠AI · 智适应教育首席科学家崔炜讲述了他们在智适应教育技术的实践与落地

人工智能自适应(简称智适应)学习是一种教育技术,能够自动为学生提供个性化服务。从二十年代到五十年代美....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 12-10 09:56 160次 阅读
松鼠AI · 智适应教育首席科学家崔炜讲述了他们在智适应教育技术的实践与落地

诺基亚与中国移动签署O-RAN合作备忘录将共同打造5G智能化网络

诺基亚将与中国移动研究院展开密切合作,简化多厂商之间无线接入网技术的互操作性并积极探索如何利用无线大....

发表于 12-10 09:52 86次 阅读
诺基亚与中国移动签署O-RAN合作备忘录将共同打造5G智能化网络

IT行业最基本的科学技术发展前景

今天人工智能要做的事情,整个人类所有计算的事情最终能转化为优化的问题,很多的可能性,我们要找到最佳的....

的头像 山东省物联网协会 发表于 12-10 09:41 107次 阅读
IT行业最基本的科学技术发展前景

精选10本机器学习畅销书,玩转机器学习

人工智能和大数据时代,分布式机器学习解决了大量最具挑战性的问题,《分布式机器学习:算法、理论与实践》....

的头像 新智元 发表于 12-10 09:36 89次 阅读
精选10本机器学习畅销书,玩转机器学习

英国拟用人工智能系统预测犯罪

英国警方希望使用人工智能技术来预测严重的暴力犯罪。具体而言,他们希望通过使用一种名为国家数据分析解决....

的头像 1号机器人网 发表于 12-10 09:33 121次 阅读
英国拟用人工智能系统预测犯罪

中美本科AI,区别和差距有多大?

学院目前设置“机器学习与数据挖掘”、“智能系统与应用”这两个专业方向,目标是培养具有坚实的数学基础和....

的头像 新智元 发表于 12-10 09:05 141次 阅读
中美本科AI,区别和差距有多大?

2019年全球半导体行业的发展趋势和可能性做深入分析与预测

而ToB的「棋盘市场」,则呈现出碎片化特点(细分市场占比不超过10%),集中度低,专业程度高,通用性....

的头像 新智元 发表于 12-10 09:02 203次 阅读
2019年全球半导体行业的发展趋势和可能性做深入分析与预测

前瑞典银行雇员用人工智能物流无人机传递爱心

海伦娜·萨姆西奥,这位30出头的前瑞典银行雇员,现在却因无人机满载荣誉出现在公众视野中:2018福布....

的头像 无人机网 发表于 12-10 08:41 324次 阅读
前瑞典银行雇员用人工智能物流无人机传递爱心

人工智能能提高对新一轮变革中的行业趋势的观察能力

在当今这么一个世界正在被改变的背景下,阅读一些关于人工智能的书籍,对于科学、全面、准确地学习、领会习....

发表于 12-09 11:53 299次 阅读
人工智能能提高对新一轮变革中的行业趋势的观察能力

2019将这10项人工智能技术值得关注

自然语言生成是一个AI子学科,它将数据转换为文本,使计算机能够以完美的准确度交流思想。

的头像 人间烟火123 发表于 12-09 11:34 500次 阅读
2019将这10项人工智能技术值得关注

三大机器人网红落地 拥有高颜值的仿真机器人来袭

人工智能一词是1956年的Dartmouth 会议上提出,六十年一甲子,科技巨头们源源不断地投入巨额....

发表于 12-09 11:29 413次 阅读
三大机器人网红落地 拥有高颜值的仿真机器人来袭

AI速配爱情不可行 人工智能没有配对爱情的权利

人们登录“人形软件”,AI通过自主学习,1:1复刻用户的外表、兴趣和生活方式,成为用户在网络世界的虚....

发表于 12-09 11:25 194次 阅读
AI速配爱情不可行 人工智能没有配对爱情的权利

近两年人工智能和机器学习领域的部分收购案大盘点

随着全球科技巨头纷纷加入对顶尖人工智能人才和技术的争夺战,该市场正在蓬勃发展。据统计,仅在2018年....

发表于 12-09 11:18 198次 阅读
近两年人工智能和机器学习领域的部分收购案大盘点

中国AI人才流失事出有因 5大名校62%毕业生选择赴美

据AI初创公司Diffbot近日数据显示,在中国产出机器学习人才最多的四所一流高校中,62%的学生毕....

的头像 全球技术地图 发表于 12-09 11:02 580次 阅读
中国AI人才流失事出有因 5大名校62%毕业生选择赴美

物联网在医疗保健领域的未来和挑战分析

物联网在医疗保健领域的早期应用还包括智能床,它可以监测何时被占用以及患者何时试图起床。智能床也可以自....

发表于 12-09 10:52 126次 阅读
物联网在医疗保健领域的未来和挑战分析

作为人工智能产业的重中之重 AI芯片成了各家角力的最佳舞台

其中,骁龙855不仅举起了明年Android阵营对抗苹果A12芯片的大旗,比上一代旗舰骁龙845提升....

发表于 12-09 10:05 845次 阅读
作为人工智能产业的重中之重 AI芯片成了各家角力的最佳舞台

随着大数据的快速发展 人工智能也进入到了一个全新的发展阶段

近期举办的英特尔人工智能大会上,英特尔全球副总裁中国区总裁杨旭指出,2017年,中国人工智能市场9亿....

发表于 12-09 10:00 699次 阅读
随着大数据的快速发展 人工智能也进入到了一个全新的发展阶段

人工智能最好的应用场景之无人驾驶

张首晟生前也曾对无人驾驶发表过自己的观点,2017年4月在IT领袖峰会上,在接受采访时表示,无人驾驶....

的头像 智车科技 发表于 12-09 09:11 1035次 阅读
人工智能最好的应用场景之无人驾驶

人工智能领域:浅谈云从科技张江的人脸识别发展状况

人脸识别技术发展如何?来张江看看~

的头像 你好张江 发表于 12-09 09:09 477次 阅读
人工智能领域:浅谈云从科技张江的人脸识别发展状况

衡量车联网及用户体验的分级框架

目前, 超过80%的汽车保有量低于或者刚达到L1的水平。这说明未来仍有很大提升空间。

的头像 智车科技 发表于 12-09 09:02 337次 阅读
衡量车联网及用户体验的分级框架

雄迈信息联合华为海思发布H.265AI技术,安防视频更智能

在安防行业急速发展的今天,随着对图像分辨率、帧率、图像智能检测等方面需求的不断提高,进而在编码、传输....

的头像 智能硬件 发表于 12-08 16:33 370次 阅读
雄迈信息联合华为海思发布H.265AI技术,安防视频更智能

人工智能时代应该是怎么的手机会被取代吗

这是卡内基梅隆大学开发中的黑科技可以将手臂变成触控式屏幕无论在室内外使用投影在手臂上的界面都清楚可见....

的头像 机器人博览 发表于 12-08 12:00 795次 阅读
人工智能时代应该是怎么的手机会被取代吗

机器学习教程之机器学习概念的深度解析

机器学习这个词是让人疑惑的,首先它是英文名称Machine Learning(简称ML)的直译,在计....

的头像 人工智能爱好者社区 发表于 12-08 11:51 409次 阅读
机器学习教程之机器学习概念的深度解析

人工智能明年的五个重要发展方向的预测概述

今年,人工智能这个话题依旧火热,尤其是机器学习和深度学习,并且在接下来的一年我们相信这种关注度依旧不....

的头像 高工智能未来 发表于 12-08 10:34 455次 阅读
人工智能明年的五个重要发展方向的预测概述

人工智能技术在电力系统中的应用现状和发展方向

随着人工智能技术的兴起,人工智能技术应用在电力系统的运行、控制、管理等领域。人工智能技术在电力系统中....

的头像 集成电路应用杂志 发表于 12-08 10:29 533次 阅读
人工智能技术在电力系统中的应用现状和发展方向

人工智能在实体零售有什么作用的八个典型应用场景资料介绍

“智慧零售”浪潮下,一些实体零售企业已经在特定场景下将人工智能整合进自己的业务,实现了智能化升级和变....

的头像 司南物联 发表于 12-08 10:04 275次 阅读
人工智能在实体零售有什么作用的八个典型应用场景资料介绍

实地走访欧菲深圳公明园区 员工群体事件惊现反转剧情

据报道,尽管高通及其合作伙伴三星、Verizon以及AT&T都没有明确证实5G手机和套餐价格将会上涨....

的头像 电子发烧友网 发表于 12-08 10:02 774次 阅读
实地走访欧菲深圳公明园区 员工群体事件惊现反转剧情

公司如何成功开启数字化、智能化与自动化的转型之旅

在许多组织中,财务职能开始向更加综合的咨询模式发展,这种模式支撑基于价值的决策。但是,由于日常交易活....

的头像 将门创投 发表于 12-08 09:53 446次 阅读
公司如何成功开启数字化、智能化与自动化的转型之旅

张首晟的研究到底和芯片有没有关系呢?

今年11月,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助....

的头像 新智元 发表于 12-08 09:37 776次 阅读
张首晟的研究到底和芯片有没有关系呢?

Sensor Tower报告:全球AR游戏下载、收入排名Top20

规格方面,骁龙855使用的是1+3+4三丛集8核心架构:1个高性能核心(Cortex-A76)主频2....

的头像 VR陀螺 发表于 12-08 09:15 435次 阅读
Sensor Tower报告:全球AR游戏下载、收入排名Top20

未来微信群借助AI工作会是什么样子?

1.我们经常在微信上工作,我想以后的工作文档可以自动保存 2.保存之后我还想要就能直接找到 这里的要,可能是借助AI的查询了...

发表于 12-06 20:18 125次 阅读
未来微信群借助AI工作会是什么样子?

法国BEOCEN本臣取暖器,智能化家居温暖不是吹出来的

科技快速发展,我们的生活逐渐进入智能化,智能化家居是每一个家庭的梦想,它会离我们很远吗?虽然我们家的智能化家居不能和比尔盖茨...

发表于 12-06 19:10 169次 阅读
法国BEOCEN本臣取暖器,智能化家居温暖不是吹出来的

芯片散热层问题

同一款芯片,带散热层的和不带散热层的,当其他环境都一样时,带散热层的芯片会好多少?...

发表于 11-27 14:48 110次 阅读
芯片散热层问题

求芯片选型具备以下功能

想选一款芯片,具备以下功能,16路AD,14路PWM,内部比较器至少4个,内部DAC,三路SCI,3路spi,2路can,100k的RAN...

发表于 11-27 14:44 116次 阅读
求芯片选型具备以下功能

我在运行程序的时候,莫名其妙出现这样的问题?

是芯片锁住了么?要怎样解决这样的问题?

发表于 11-27 14:41 106次 阅读
我在运行程序的时候,莫名其妙出现这样的问题?

一个可以用来实现以太网、无线、串口转换的芯片资料

发表于 11-27 10:58 160次 阅读
一个可以用来实现以太网、无线、串口转换的芯片资料

请问芯片只有代码,如何获得其型号?

如图片中的芯片 只有1745 6M J07字样,有什么办法可以检测出型号来? ...

发表于 11-26 14:12 140次 阅读
请问芯片只有代码,如何获得其型号?

吴恩达手稿完整版

人工智能界的大牛!

发表于 11-25 11:17 136次 阅读
吴恩达手稿完整版

芯片封装技术介绍

[table=500] [tr][td]鲜 飞 [/td][/tr] [tr][td](烽火通信科技股份有限公司,湖北 武汉 430074) [/td][/tr] [tr][td] 摘...

发表于 11-23 16:59 68次 阅读
芯片封装技术介绍

斗不过人工智能?植入大脑的“神经织网”或许可以帮助人类

北京时间9月30日消息,据国外媒体报道,太阳能自动驾驶汽车、可重复使用的太空船、超级高铁运输系统,以及前往火星的殖民任务等:...

发表于 11-22 22:19 225次 阅读
斗不过人工智能?植入大脑的“神经织网”或许可以帮助人类