受《三体》启发设计AI芯片,孤勇者的探索之旅

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作者:芯光犬
排版:RedCandy
出品:SOlab
深度好文,2014字=5分钟阅读
《三体》现象级热播
动画《三体》改编自科幻作家刘慈欣的同名系列小说《三体》,由哔哩哔哩主要出品,三体宇宙、艺画开天联合出品,2022年12月10日起在哔哩哔哩独家播出。短短一天,播放量就突破了1.2亿。
该动画自2019年正式官宣,历时多年制作打磨,一经上线便在各大平台引发了高度关注与广泛热议。
《三体》三部曲由中国科幻作家刘慈欣创作,小说以恢宏的笔触描绘了地球文明以外的“三体文明”,被誉为中国科幻文学的里程碑。
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《三体》动画版     图源:百度
灵光一现,敲开芯片大门
不少互联网大佬公开表示对《三体》的喜爱,如马云、马化腾、周鸿祎等,雷军曾发微博表示:“在金山集团战略会上,花了很多时间分享读《三体》体会,其中的哲学道理对制定公司三到五年的战略非常有帮助。”除了更多科技圈大佬是三体粉丝以外,三体的魅力是还不止于此。
多年前,中国芯片设计专家詹克团(Micree Zhan)愁眉锁眼,源于不知如何设计出新的处理器,某天夜里,一部由中国作家刘慈欣著作的科幻小说《三体》让他突然灵光一现。
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比特大陆创始人詹克团先生    图源:百度
詹克团的灵感来自于《三体》里的“智子”(Sophon)——它是三体人锁死地球科技的工具,也是监视太阳系的工具,将普通质子低维度展开,并蚀刻大规模电路,使其成为“强人工智能体”,再在高维收缩成质子大小,从而成为智子。
作为矿机制造商比特大陆(Bitmain)的创始人,詹克团与公司联合创始人吴忌寒构思,以“Sophon”(智子)命名,将矿机使用的ASIC技术应用于人工智能领域,开发基于ASIC技术的深度学习芯片。
之所以用“Sophon”(智子)命名该芯片,实则隐喻AI,意在向世界宣告比特大陆入局人工智能领域。
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矿机芯片概念图    图源:百度
AI品牌SOPHON(算丰)横空出世
2017年11月8日,北京——今天,主题为“AI新万象,中国智能+”的AI WORLD 2017世界人工智能大会在北京召开。
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2017世界人工智能大会官网    图源:官网截图
比特大陆(以下简称BITMAIN)受邀参会,比特大陆(BITMAIN)联合创始人、CEO詹克团先生做了名为“AI驱动的又一个星球级计算”的主题演讲,全面介绍了AI在未来的星球级别计算的宏大数据和应用,正式宣布BITMAIN的AI品牌SOPHON(算丰),宣布全球首款张量加速计算芯片BM1680的震撼面世。
算丰科技发展史
2017年11月,比特大陆正式推出了其人工智能品牌算丰(SOPHON),发布了全球首款公开发售的TPU芯片BM1680。(TPU是谷歌自行开发深度学习专用的处理器芯片品类,全称:Tensor processing unit)
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算丰芯片BM1680     图源:百度
2018年3月,比特大陆又推出其第二款TPU芯片BM1682,据资料显示,BM1682是一块专门用于图像 / 视频处理方向的人工智能芯片。
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算丰芯片BM1682     图源:百度
2018年10月,比特大陆推出首款边缘AI协处理器BM1880芯片,BM1880采用28nm工艺,是一款聚焦于边缘应用的深度学习推理人工智能芯片。
BM1880提供1TOPS的INT8运算能力,在Winograd卷积加速下,可以提供2TOPS的INT8运算能力,特殊设计的TPU调度引擎能有效地为所有的张量处理器核心提供极高的带宽数据流。
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算丰芯片BM1880     图源:百度
2019年9月17日,比特大陆发布其算丰第三代AI芯片BM1684,该芯片聚焦于云端及边缘应用的人工智能推理,采用台积电12nm工艺,具有低功耗、高性能、全定制的特点,在典型功耗仅16w的前提下,FP32精度算力达到2.2TFlops,INT8 算力可高达17.6Tops,在Winograd卷积加速下,INT8算力更提升至35.2Tops。
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算丰芯片BM1684性能图     图源:百度
芯片探索启示录
芯片是一项高投入高回报的产业,高风险的探索过程中,进程必然伴随着种种曲折。
早在创立之初,比特大陆一直在推动矿机用ASIC芯片迭代,研发过程中积累了更多的ASIC设计研发经验,但是定制化的ASIC芯片一旦制造完成将不能更改,初期成本高、开发周期长使得其具备较高创业门槛。
ASIC芯片领域大多是拥有AI算法储备又擅长芯片研发的巨头参与。
比特大陆入局较晚,但其优势在于,在芯片领域既有技术沉淀,也有场景落地验证,虽然从目前公开消息来看,算丰芯片的研发遇到了阻滞,但是随着母公司比特大陆的高速发展,核心领导人詹克团的强力回归,未来公司的成长空间十分广阔,我们认为未来在中国人工智能市场上,比特大陆的布局和算丰科技仍具有相当大的潜力。