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数字经济时代,算力就像农耕文明时代的水力、工业文明时代的电力一样,成为新的关键生产力,也成为大国博弈的核心竞争力。随着全球逐步进入一个“算力”时代,加强算力基础设施建设,成为夯实中国数字经济发展“底座”。
近日,算力领域又一次迎来了国家重磅政策!10月9日,工业和信息化部、中央网信办、等六部门联合印发《算力基础设施高质量发展行动计划》。业内专家表示,《行动计划》的发布,有望推动我国算力基础设施快速发展,利于行业景气度提升,整个算力产业链或将迎来新的增量空间。
尤其是在AIGC时代正式开启,算力需求爆发式增长的当下,国产AI芯片将在重磅政策利好下,按下发展“加速键”。
万亿级算力产业再迎重磅政策利好,AI芯片发展势在必行
早在2020年,数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施便被列为新基建7大领域之一。此次发布的《行动计划》对于算力基础设施未来三年发展进行了指标上的细化,无疑将进一步引导算力基础设施高质量发展。
算力作为高新技术产业的支柱,成为国家发展和竞争中不可或缺的竞争力。就在《行动计划》发布后的第8天,美国对华AI芯片禁令再次升级。据美国《华尔街日报》网站报道称,美国商务部10月17日表示,将大幅限制人工智能芯片的出口。
众所周知,随着AIGC时代的正式开启,对智能算力也提出更高要求。目前,我国算力规模排名全球第二,其中国内算力总量的51%为智能算力,AI计算芯片在里面发挥的作用不言而喻。而在AI计算芯片中,作为“硬科技”代表的芯片赛道,GPGPU一直都是产业关注的焦点。GPGPU可以覆盖的计算精度从4bit到64bit,特别是在32bit、64bit上,GPGPU非常适合高性能计算场景。如今GPGPU在高性能计算的优势已经被大企业、政府、学术界和工业界广泛认可。
因此,不管是重磅利好政策的出台,还是美国加磅AI芯片禁令,无一不是说明了发展GPGPU芯片的重要性和紧迫性。
AI计算芯片的不同路线角色,GPGPU肩负算力新基建重任
如同攀登珠峰的路线不止一条一样,AI计算芯片也分多种。根据应用场景不同,AI芯片分为训练芯片、推理芯片、训推一体芯片,需求最旺盛的即是训练芯片。而对训练芯片而言,又可以分为GPGPU和ASIC两类技术路线。
先说GPGPU技术路线,它从GPU发展而来,是GPU去掉图形处理能力,提升并行计算能力之后的产物,其最大的特点就是可适合绝大多数AI计算场景,通用性强,也更利于算力新基建的规模化发展。特别是在大模型计算日益复杂的今天,绝大多数AI算力都依靠GPGPU供给,使用GPGPU 在云端运行模型训练算法,能够缩短海量训练数据的训练时长,减少能源消耗,进一步降低人工智能的应用成本,其在智能工厂、无人驾驶、智慧城市等领域具有广泛的市场空间。据统计,目前GPGPU 占据人工智能90%以上的市场份额。
再说ASIC这条技术路线,它是一种为特定场景专门设计的集成电路,比如NPU。与GPGPU不同的是,ASIC芯片需要结合大模型算法做定向开发和调配,因此通用性没有GPGPU那么强,这也直接导致算力基建上的规模化应用较低。
因此,此次《行动计划》的发布,从某种程度也说明了加快发展GPGPU的作用之大,意义之深远。换言之,GPGPU需肩负起的算力新基建重任也尤为明显。
AI大算力时代,国内GPU厂商崭露头角
芯片产业的发展之路,从来不是一帆风顺的,更无法一蹴而就。由于GPGPU研发需要有充足的技术和资金储备,因此,目前国内投入GPGPU芯片领域的厂商较少。目之所及,当下崭露头角的企业有海光、摩尔线程、壁仞这几家。
先看海光,公司成立于2014年,作为国产高端处理器的龙头,海光相对其他公司出发的更早,走的也更快更远更坚实。早在2018年,海光GPGPU架构芯片深算一号便启动研发,并在2022年实现大规模商用。在性能方面,在典型应用场景下,深算一号指标可达到国际上同类型高端产品的水平,而其最大亮点在于支持全部计算精度,在国产GPGPU中具备唯一性。在生态方面,海光深算一号可兼容类CUDA环境,对于AI开发者无需复杂适配,即可迁移到海光平台。据公开资料披露,截止今年GPGPU产品已量产商业化应用,规模达几十万片,应用领域涵盖互联网、能源等行业。
值得一提的是,近日,海光深算二号发布并实现商用,如今已在大数据处理、人工智能、商业计算等领域的商业化应用,性能相对于深算一号实现了翻倍的增长,此外深算三号研发进展顺利,发布在即。
再看摩尔线程,公司成立于2020年,专注于研发和设计全功能通用型GPU芯片,致力于打造赋能下一代互联网的元计算平台。2022年3月,摩尔线程发布了全新架构及系列新品,包括:MUSA统一系统架构;基于MUSA架构打造的第一代多功能GPU芯片苏堤;GPU物理引擎AlphaCore ;及助力数字经济发展的多个元计算应用解决方案。同年11月,摩尔线程又推出全新多功能 GPU 芯片“春晓”并发布业内首款国潮游戏显卡 MTT S80。但作为国内GPU初创企业,随着产品陆续面试,如何吸引客户进行验证、测试,搭建生态系统,是摩尔线程在内的GPU公司们下一个关键命题。
最后看壁仞,公司成立于2019年,致力于研发原创性的通用计算体系,其发展路径是首先聚焦云端通用智能计算,逐步在人工智能训练和推理、图形渲染、高性能通用计算等多个领域赶超现有解决方案,实现国产高端通用智能计算芯片的突破。在2022年发布了首款通用GPU芯片BR100系列,其中首款通用GPU芯片BR100更是创出全球算力纪录,打破了此前一直由国际巨头保持的通用GPU全球算力纪录。但美中不足的是,尽管产品已陆续“量产”,但距离提振和夯实市场信心仍有差距。与此同时,业内人士认为,对于国内初创GPGPU公司而言,软件生态更为关键。因此壁仞要走的路还很长。此外,在IPO路上,壁仞也仍在突围攻关中。
结语
凡是打不倒你的,终将使你更强大。作为新一轮科技革命和产业变革“必争之地”,算力成为国家发展和竞争中不可或缺的竞争力。不管是是国内系列利好政策推动,还是国外制裁禁令的刺激,可预见的是,我国AI算力芯片发展势必会在未来一段时间内得到“倒逼”式的快速成长,而GPGPU路线在国内算力新基建中的表现也更加令人期待。
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