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谷歌开发自有芯片 英特尔应该感到恐惧

谷歌正在开发自有芯片TPU,它主要针对的是神经网络。《连线》杂志刊文称,谷歌TPU影响的不只是在线帝国本身,还可能会威胁全球芯片巨头,首当其冲的是英特尔和Nvidia。下面是文章全文:谷歌已经开发自己的计算机芯片,以后还会继续开发。

谷歌开发自有芯片 英特尔应该感到恐惧

几天前,最强大的互联网公司谷歌震动了科技世界,它展示了一款新的定制芯片,很显然,新芯片将会推动AI(人工智能)的发展,而AI正是庞大在线帝国的未来。

谷歌已经通过不同的方式重构了科技产业,开发自有芯片使得公司再向前推进一步。在过去10年里,谷歌为大型数据中心设计了全新硬件,而数据中心正是谷歌在线服务金字塔的根基。谷歌服务的范围和规模都是空前的,它需要更高效率的硬件来运行。在过去几年里,许多互联网巨头模仿谷歌,给全球硬件市场造成了巨大的冲击。

在新展示的芯片上,谷歌的目标是一样的:将效率提升到空前的高度。要让AI发展到新水平,芯片需要提高性能,降低能耗。实际上,谷歌芯片的影响已经超越了“谷歌帝国”的范畴,它甚至已经对芯片产业的未来构成威胁,比如英特尔和Nvidia;当你审视谷歌的未来愿景时,这种感觉会更加明显。乌尔斯•霍尔泽(Urs Hölzle)主要负责谷歌的全球数据中心网络,他告诉媒体,新的定制芯片只是第一步。

谷歌不会向其它企业销售芯片,不会和英特尔、Nvidia直接竞争。由于拥有庞大的数据中心,谷歌目前还是两家公司的最大潜在客户。与此同时,随着越来越多的企业接受谷歌云计算服务,它们自己购买的 服务器 越来越少。

事实上,谷歌在发布新芯片时还宣传了自己的云计算服务,它可以让企业、编码员利用谷歌AI引擎来开发自有应用。当谷歌向其它企业兜售AI服务时,肯定会鼓吹运行AI的硬件,它会说这些硬件是最好的,其它企业没有。

谷歌开发自有芯片 英特尔应该感到恐惧

谷歌数据中心负责人霍尔泽

飞速前进

谷歌将新芯片取名为Tensor Processing Unit,简称为“TPU”。为什么?因为它可以辅助TensorFlow的运行,TensorFlow是一个软件引擎,它是谷歌深度神经网络的驱动力,神经网是一个由硬件软件组成的网络,可以通过分析海量数据学习特殊任务。其它科技巨头在运行深度神经网络时采用的是GPU,我们一般用GPU来渲染游戏图像、其它图像质量要求很高的应用。用GPU来运算深度神经网络十分适合,但是谷歌声称自己开发的芯片效率更高。根据谷歌的介绍,TPU专门针对机器学习进行过裁减,运行单个操作时需要的晶体管更少。

事实上,谷歌已经在神经网络中同时使用TPU和GPU。TPU具体是如何使用的呢?霍尔泽拒绝透露,他只是说公司用TPU来处理语音识别的“部分运算”,语音识别用在Andorid平台中。霍尔泽还表示,谷歌会发表论文描述芯片带来的好处,还会用其它方法设计新芯片来处理深度学习问题。最终,谷歌的目标是淘汰GPU。霍尔泽称:“GPU实际上离我们已经远了一点点,在机器学习中GPU使用太广泛,实际上它并不是针对深度学习开发的。”

Nvidia可不愿意听到这样的言论。作为世界最主要的GPU销售商,Nvidia已经跳出了自己的业务范围,开始向AI进军。霍尔泽指出,最新的Nvidia GPU特别针对机器学习提供了一种模式。很显然,谷歌希望变化更快到来,快很多。

更智能的芯片

其它企业也在开发新的芯片,最抢眼的是 微软 。现场可编程门阵列(FPGA)是一种芯片,执行特殊任务时可以重新编程。微软已经在机器学习中测试FPGA芯片,英特尔最近也收购了一家销售FPGA芯片的公司。

一些分析师认为FPGA挺进的方向更加“智能”。Moor Insights and Strategy(以下简称MSS)是一家专门研究芯片产业的咨询公司,该公司首席分析师、总裁帕特里克·摩尔海德(Patrick Moorhead)认为FPGA的弹性要大得多。摩尔海德称,即使谷歌的新TPU杀伤力巨大,要制造此类芯片至少也需要6个月,芯片市场是一个高度竞争的市场,6个月的时间太长了。

但是谷歌并不需要“弹性”,它需要的是速度。为什么谷歌重新开发芯片,而不是使用FPGA?霍尔泽称:“因为它更快。”

核心业务

霍尔泽还指出,谷歌的芯片并不会替代CPU。众所周知,CPU是每一台计算机服务器的核心。在数据中心,谷歌的无数计算机仍然需要CPU才能运行,CPU正是英特尔的核心业务。尽管如此,谷歌还是执意要打造自己的芯片,用在AI上,未来它可能会走得更远,开发自己的CPU,这点我们肯定很担心。

不会,谷歌不会开发CPU,霍泽尔否认了这种可能性,他说:“我们想解决那些没有解决的问题。”换句话说,CPU是一门成熟的技术,它的发展大致符合方向。霍尔泽称,谷歌希望芯片市场能够健康竞争。也就是说谷歌想从众多销售商手中购买芯片,不能局限于英特尔。竞争越大,价格越低,对谷歌越有利。霍尔泽解释说,正是为了拓宽选择面,谷歌才选择与OpenPower Foundation合作。OpenPower Foundation提供芯片设计,任何人都可以使用,都可以修改。

这是一个很有杀伤力的构想,足以威胁全球最大的芯片制造商。IDC分析师谢恩·劳(Shane Rau)认为,在全球销售的所有服务器CPU中谷歌购买了大约5%。在最近的一年时间里,谷歌买了120万块芯片,大多芯片很可能来自英特尔。2012年,英特尔高管在接受采访时曾透露,谷歌从英特尔手中购买的服务器芯片比其它5家公司的总和还多,在全球销售服务器的只有这6家公司。

不论谷歌为CPU制定的计划是怎样的,深度学习专用芯片的开发工作都会继续下去。什么管用,什么不管用,我们可能还要几年时间才能知道,毕竟神经网络也在持续进化。霍尔泽称:“我们一直在学习,最终答案是什么?我自己也不知道。”当谷歌不断学习的时候,全球芯片制造商肯定会密切关注。

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