全球推理性能之王!阿里终于出手了 发布第一颗芯片!

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在阿里内部的体系中,“平头哥”并不是只是战斗能力超群的动物代表,而是一家技术实力超强的半导体公司。

今日召开的云栖大会上,“平头哥”并没有辜负大家的期待,带来了阿里巴巴首款AI芯片——含光800。

据称,这款AI芯片刷新了全球推理性能最高纪录。有业内评论认为,平头哥凭借芯片领域一系列产品,阿里有望在AIoT赛道上占尽优势,抢先站上了万亿市场的风口。

那么,这款全球最强AI芯片到底牛在哪里?平头哥的芯片版图又会是怎样的布局?

不妨和基金君一起来看一下。

平头哥“亮剑”: 含光800来了!

从去年成立平头哥半导体公司开始,外界对阿里巴巴在芯片方面的布局动作始终关注颇高。在今日的云栖大会上,平头哥果然交出了漂亮的答复。

9月25日,阿里巴巴旗下平头哥半导体公司正式发布首款芯片——含光800。

为什么要用“含光”命名?

含光为上古三大神剑之一,该剑含而不露,光而不耀。阿里巴巴用它来作为公司首款芯片的命名,体现了他们在这个领域的雄心与谦逊。

那么,这款性能超强的AI芯片的能力值到底如何呢?

据阿里巴巴方面介绍,含光800虽然是阿里巴巴第一款芯片,但却是全球性能最强的AI芯片。作为一款主要用于云端视觉处理场景的芯片,含光800的性能打破了现有AI芯片记录,在性能及能效比方面统领全球第一。

在业界标准的ResNet-50测试中,含光800推理性能达到78563 IPS,比目前业界最好的AI芯片性能高4倍;能效比500 IPS/W,是第二名的3.3倍。

据阿里巴巴方面的专家介绍,这款芯片能够达成这样的表现,得益于软硬件的协同创新。

据悉,含光800采用自研架构,针对深度学习中使用的大量权重参数和张量数据,在支持稀疏压缩与量化处理的基础上,通过独特设计的数据访存与流水线处理技术,大大减低了I/O需求和数据的搬移;同时深度优化了卷积,矩阵乘,向量计算和各种激活函数,通过高有效的硬件资源调度和全并行的数据流处理,把AI运算的性能和能效双双推向极致。

“平头哥突破了算法和硬件之间的鸿沟,基于阿里巴巴丰富的场景和达摩院算法能力,自研芯片架构,并且设计了完整软件栈”,阿里巴巴专家强调。这样的设计理念也让整个芯片的效果立竿见影。

对于“平头哥”的首款芯片,外界更惊艳在它超短的研发周期。据悉,平头哥用最短的时间完成了芯片的设计、流片整个过程。其中7个月完成了前端设计,之后仅用了3个月就成功流片。

一般而言,芯片行业属于投入大、周期长、突破慢的领域,但成立才刚刚满一年的平头哥半导体公司,却在短时间内能够这么快推出首款芯片,而且芯片一推出,就能够在性能上达到世界尖端水平,只能说,阿里旗下平头哥的实力,着实不能小觑。

芯片落地: 含光800实现大规模应用

很多AI芯片公司,推出研发芯片后往往没有下文,这是因为他们尚属于芯片打造和场景设计阶段,而平头哥带出的“含光800”从诞生开始就能够实现大规模的场景应用。

据了解,阿里经济体拥有包括图像视频分析、搜索和推荐在内的丰富人工智能应用场景,这都需要AI专用芯片提供算力。这也让AI芯片诞生后就存在应用的场景。

在阿里巴巴内部体系中,含光800能够实现多个场景:包括视频图像识别/分类/搜索、城市大脑等。在未来,这个芯片甚至还可被应用于医疗影像、自动驾驶等领域。

那么,除了阿里内部之外,在实际的生活应用中,这颗芯片又能够做什么呢?

云栖大会现场演示了该芯片在交通状况识别及拍立得商品识别上的两个具体应用。

1、交通状况识别

以杭州城市大脑实时处理1000路视频为例,过去使用GPU需要40块,延时为300ms,单路视频功耗2.8W;使用含光800仅需4块,延时150ms,单路视频功耗1W。

在杭州交通状况识别的视频中,含光可以在极短时间内对车的路况做出及时准确的识别,只需要用到以前1/10的硬件就可完成通用GPU能够完成的任务。

2、拍立得商品识别

据了解,拍立淘商品库每天新增10亿商品图片,为了让用户快速从海量图片中精准搜索到商品,需要强大的计算力支撑,使用含光800搜索效率可提升12倍,时间从传统通用GPU的1小时缩减至5分钟。

此外,目前基于含光800的AI云服务已正式上线。未来,含光800不仅服务阿里内部场景,还将全面通过云服务开放。

阿里巴巴方面的专家表示,在人工智能场景中,含光800是传统异构计算很好地补充,通过阿里云可以为企业提供更多的选择,未来他们还会推出更多形态的人工智能芯片,在终端、云数据中心都会有更大规模的部署和应用。

阿里巴巴芯片版图浮出水面

如果以为平头哥推出一款性能超高的芯片就结束使命,那你就错了!

过去,阿里巴巴集团一直强调“让天下没有难做的生意”,而在平头哥这里,这一愿景改为“让天下没有难造的芯片”。

得益于含光800的发布,阿里巴巴的端云芯片布局基本成型。据悉,在端侧,平头哥已拥有成熟的生态体系,7款自研嵌入式CPU IP核均已得到大规模量产的验证,授权客户超100家,累计销售超十亿颗,广泛应用于机器视觉、工业控制、车载终端、移动通信和信息安全等领域。

在云端,阿里云为平头哥服务企业提供了绝佳平台,未来企业可以通过阿里云轻松获取含光800的极致算力。

此前,平头哥就发布了面向AIoT时代的一站式芯片设计平台无剑,提供集芯片架构、基础软件、算法与开发工具于一体的整体解决方案,能帮芯片设计企业将设计成本降低50%,周期压缩50%。

平头哥介绍称,“在这个平台研发芯片的企业,只需专注于20%的专用设计工作量,并让这20%的工作产生80%的价值”。

根据阿里巴巴在芯片上的定位,那就是端上做芯片基础设施,云端为企业提供普惠算力。例如,处理器是所有高端系统芯片都需要的产品,它是最核心的基础设施产品,AI芯片是人工智能场景最高效的算力单元,阿里将投入重金打造好这些技术,同时构建应用生态。

“芯片、AI和云计算三位一体、协同发展——人工智能算法逐渐集成到芯片,集成算法的专用芯片为云服务提供了更强的性能,而云计算本身则加速了人工智能应用的大规模落地。”阿里巴巴相关专家表示。

阿里巴巴集团副总裁戚肖宁表示:“传统通用芯片的模式越来越难适应碎片化AIoT场景的需求,开源、开放是大势所趋,平头哥致力于做AIoT时代的芯片基础设施提供者,让芯片更普惠。”

平头哥到底是谁?

如此硬核的技术能力,果然已经让众人见识到了平头哥的不凡。

不过话说回来,平头哥和阿里到底是有怎样的渊源?为什么一家高科技公司有这么“社会”的代称?

2018年云栖大会上,阿里巴巴宣布整合中天微与达摩院芯片团队,成立“平头哥”半导体公司。

据了解,“平头哥”由阿里此前收购的芯片公司——中天微系统有限公司,以及达摩院的自研芯片业务整合而来,阿里巴巴董事局主席马云亲自将其命名为“平头哥半导体有限公司”,旨在推进云端一体化的芯片布局。

而这位“平头哥”,实际上是来自非洲大草原一种动物,叫做非洲蜜獾,头顶一片白毛,宛如被剃了平头,外表看起来杀伤力像个青铜,实际上是个王者。

在动物世界中,平头哥几乎是拥有最强大的好战基因,虽然体态小巧,却不畏比之庞大十数倍的猛兽毒虫,骁勇善战,常常能够以小博大,成功反制。平头哥强大的杀伤力,已经被网友票选为“实力票选为”除了人类以外,基本没有天敌的动物。

阿里将平头哥命名为旗下半导体公司,颇有深意,诸如江湖的说法,“生死看淡,不服就干”,这种大胆的动物也和阿里巴巴始终秉持的“不服输、不怕折腾”的精神一脉相承。而在芯片开发领域,人们正需要像平头哥这样不畏艰难、不畏辛苦、敢于挑战的人才投入进去。

2019年7月25日,平头哥成立后发布了第一个成果,基于RISC-V的处理器IP核玄铁910。据介绍,玄铁的性能比公开的RISC-V最好处理器还要提升40%,主频功耗仅为0.2瓦。

阿里巴巴集团副总裁戚肖宁表示,其可用于设计制造高性能端上芯片,应用于5G、人工智能以及自动驾驶等领域。使用该处理器可使芯片性能提高一倍以上,同时芯片成本降低一半以上。

也有通俗的解释称,玄铁910不是英特尔一样完全整合的CPU,而是ARM类似的CPU IP形态,华为麒麟需要用,高通骁龙需要用,三星苹果的手机芯片也离不开。

从处理器到AI芯片,阿里的平头哥公司凭借一系列产品切入芯片领域,而且一做就做到了极致,这也让很多人看到了中国在芯片产业未来的希望。

对于平头哥想打造的芯片生态,我们可以用平台思维去理解:平头哥先解决芯片技术比较难的部分,然后用算法和集成的方法,让更多的企业参与到其中,根据自己所需要的应用和场景进行开发,打造起平台生态。

据悉,平头哥还将将成立芯片开放社区,进一步为芯片产业提供开放协作的平台;公司还将继续开发 *** 作系统,软硬件融合的算法,核心的IP等。把这些共性的技术能够做好做精做出竞争力,并形成生态,然后开放给其合作伙伴,让他们基于高质量的基础设施打造芯片产品,有助于提升整体的产业竞争力。

阿里巴巴集团CTO、达摩院院长张建锋说:“在全球芯片领域,阿里巴巴是一个新人,玄铁和含光800是平头哥的万里长征第一步,我们还有很长的路要走。”

(文章来源:中国基金报)

对于中国半导体行业而言, 美国的芯片封锁并不是根本性的困难与阻碍,比芯片封锁更可怕的事实是, 美国半导体行业多数专家都是华人,相关领域的人才流失状况到底在多大程度上影响了中国半导体行业的发展这个有待商榷,但就算不是我国半导体行业落后的原因,也至少是这种落后现状的体现。

而对于如今要在半导体行业发力的中国而言,这是一个必须要予以深刻反思的问题。 中微半导体股份有限公司董事长兼总经理尹志尧在接受采访时直言:之前在英特尔工作的时候我就发现,全球芯片领域的专家,甚至很多行业的先驱者、领路人都是华人。

比如说很具有代表性的 杨培东, 出生于1971年,在国内完成小学到本科教育然后出国留美,之后一直在美国工作, 2016年当选美国科学院院士,在半导体制造领域拥有极高的权威。

这种例子我们已经屡见不鲜了,在国内接受教育之后留学就一直没回来,尽管很多人会批评他们数祖忘典,但很明显以民族主义对他们道德绑架更是一种无耻的行为, 说难听点当年国内也不是没人想搞半导体,结果呢?

联想殷鉴不远,倪光南院士如今安在,说白了过去国内根本就没有发展半导体的环境, 甚至于一些有志之士想要推动相关领域的国产化还被买办给打压的头都抬不起来。

所以半导体领域我们的人才流失状况,与一些其他领域的状况是有所不同的,不是说国外拥有更好的学术环境和发展条件,而是说国内根本就没有发展的条件,甚至有关方面就从来没有对这种事情予以重视, 以至于这类人才他们即使留在国内也只能被埋没,那么最后到底能做出何种选择? 这是很明显的事情。

最近几年对中国半导体行业发展水平的重视程度被提上了一个全新的层次,几乎可以说是将其看做国家最终产业之一, 对这个行业的重视性被提升到了几乎与航空航天、核技术等等重要技术持平的地位,但过去并不见得是这样。

国内的半导体行业过去一直是按照满足不可替代性需求的水平布局的,比如说我们的卫星、航天器,空军的战斗机,坦克的火控计算机上面的芯片, 那个倒是国产的,而且这方面也不需要很先进的技术。

因为真正在非民用领域对于半导体制程的要求其实还没有民用领域那么高, 不仅仅是我们这样,包括在美西方也同样如此。 F-22上面使用的PowerPC-603E是1995年发布的处理器,这款芯片的制程还没达到纳米级别,是微米级别,换算过去的话也就是500纳米级别的制程;

多年以后在航电架构领域按照美军的说法拥有划时代意义的F-35战斗机,其搭载的芯片制程也就是45纳米, 而这种水平的制程其实是完全处于中国半导体行业现有发展水平的能力之内的,说白了就是我们能造。

说实话,一定要按照军用、商用的标准,我国的半导体行业水平其实完全够用根本没必要炒作什么“芯片封锁”,当然到民用领域这又是另外一个情况了,而且芯片产业还有一个很有趣的地方在于, 高性能的硬件解决方案往往也是脱胎于民营市场的。

毕竟军用的那点需求量也不可能单独研发,但往往军用半导体产品又不需要什么高性能,其实处于一个性能过剩的状态,真要说配套产业链? 中国是有的,不过也就是满足航空航天的需求罢了。

所以如果一定要为现在中国的半导体制造领域的现状找一个最主要的原因,那说白了就是过去我们不重视导致的, 把时间放在20年前,没人会想到今天中国有必要在这个高精尖领域与美国竞争, 而且就算那个时候想到了,其实也不见得一定就拿得出钱来。

比如说我们现在经常说中国航天给的经费少,但真要说起来,放在2000年初那个时期,航天口的经费不仅不少,而且是铁打的经费。

为什么会这样?因为航天重要啊,航天领域绝大部分技术是可以原封不动地投入到军事领域的,载人航天打上去的火箭用到的技术可以拿来造d道导d, 所以2000年初那会连发展出后来歼-10战斗机的“十号计划”都缺少经费的时候, 航天口的经费不仅不少而且按质按量满足。

至于说半导体?说真的那个时候半导体制造对于中国而言真的不是一个很重要的事情 。但现在的情况不一样,因为中国的民营企业真正地受到了美国的“芯片封锁”,自从美国政府把华为加入实体清单之后,后者的手机业务现在真的可以说是行将就木了,产品越做越好的同时销量却不升反降。

不是因为市场不认可,而是因为真的拿不出货来,华为去年推出的几款旗舰手机,过去了一年时间现在价格反倒在上涨,首发4999的Mate40过去一年了,现在价格来到差不多5999的水平了, 也因为美国的“芯片封锁”,华为的手机业务现在更新换代都变得更慢了。

美国政府的这种封锁行为给中国的国家安全构成威胁了吗? 这个问题说起来就比较复杂了。一定要说的话,美国的芯片封锁当然不能给中国造成直接的安全威胁,说白了华为终究只是一个民企,尽管是一个很重要很重要的民企,比其他所有民企都更加重要的民企,但也只是一个民企。

但往大了说, 这中间体现的其实是一个非常头疼的问题,就是中国企业要如何走向海外?根本走不出去! 我们现在看到了,华为这样一家有技术有实力正当经营的企业,就因为它没在美国上市,不受美西方资本的控制,结果被以几乎是最没有下限的方式打压;说难听点,现在孟晚舟还在加拿大!

然后华为自身也在美国的制裁下受到了很严重的影响,作为5G领域的先驱之一,华为的新手机竟然是4G的,这还怎么出海啊? 这就指向了一个说法,很多人认为中国如果有很多个华为,就不怕美国的制裁;

这种逻辑也不难理解,无非就是觉得我们自己什么都能造得出来的时候就不怕美国人的禁运封锁了;但话又说回来,美国的手段,就真的只是现在台面上对付华为用的这些手段吗? 在最极端的情况下他们还能做什么?他们能做比现在疯狂的多的事情!

1993年的银河号事件,当时美国宣称中国的“银河”号货船载有用于制造化学武器的违禁品,在公海上将其逼停然后上船搜查; 这件事情过去也快三十年了,但又有谁能保证,这种事情不会再次发生?

如果说中国真的有很多个华为,那就糟透了,因为他们还有很多手段没有用,尽管这些手段很无耻很下流,甚至动用这种手段本身也是对美国国家形象的损害,是对现有国际秩序的损害, 但到底要不要动用这种手段,终究只是一个利弊的问题。

到了有必要的时候就可以动用,如果说我们现在能制造自己的5nm乃至于3nm制程的芯片,我相信,美国海军一定会在公海上尝试逼停中国货船的。特别是半导体领域如今本身也已经成为了美国对中国拥有技术优势的最主要的一个领域, 失去这种优势的时候对应失去的安全感,他们到底能否接受?

当然这个就扯得很远,涉及到国家安全和军力对比之上的,但具体到产业发展、民营经济这些领域,我们应当注意到, “芯片封锁不足以对中国的国家安全构成威胁”这个结论他是在一个短期、边界明显清晰的前提之下得出的。

长远地看, 以华为、“芯片封锁”为代表的美西方对于中国民营企业的制裁、限制, 这本身对中国企业在海外的发展构成了严重的阻碍,对中国的经济发展构成了严重的阻碍,那么也可以将其看作是对中国的国家安全构成了威胁。

那么现在展望中国半导体行业的发展前景,可以说是风险与机遇并存,一方面传统上讲,中国在一个行业要有重大发展, 最主要的是需要国企下场,因为中国的民企无论是组织还是发展水平本身还是比较落后的。

但国企是否能够胜任半导体行业的一个需求,现在来看只能说是未来可期,因为这本身是一个高度市场化的领域, 国企可能不是很好适应,而至于说寄希望于民企能够担负起这个重任, 只能说是可以期待一下。

毕竟过去我们也见识过了不少关于芯片的骗局,往前说有“上海汉芯”,往后说有“武汉弘芯”,这些事情都证明了一点,就是目前中国的 社会 环境, 其实很难说可以孕育出真正能在某个高精尖领域精耕细作的企业。

说白了资本本身是逐利的,与其说叫他们去长线投资未来与国外高度成熟发达的同行竞争, 说实话他们更愿意在国内和菜贩子抢饭吃,那可是一本万利的生意啊!

说白了,中国毕竟是一个 社会 主义国家,虽然现在我们也在很多领域高度资本化、市场化,但 社会 主义的底色仍然存在,资本、金融集团完全没有僭越国家主权的趋势,所以他们本身也不可能站在一个很高的高度去考虑一些问题, 现在他们更宁愿在大政府的羽翼之下搞“垄断”,而不是说在某个方面长线投资。

而且就 社会 氛围来说,过去二三十年的改革开放虽然中国取得了长足的发展,取得许多世人瞩目的成就,但终究掩盖不了一点,就是这样一段高速发展的时期其实是完全改变了中国的 社会 氛围, 那种投机倒把一夜暴富的故事几乎成为了另一个版本的“美国梦”;

一切向钱看其实一定要说的话,也不见得有什么问题,毕竟美国就是那样,但问题就出在中国毕竟不是资本主义国家,资本的权利被严格的限制了,这种背景下, 一切向钱看的思潮本身就成为了最大的腐败,成为了国家发展最大的阻力。

以至于根植于现在中国整个 社会 ,在这种背景下有耐心脚踏实地好好干事的人,到底有多少是个问题,能否留在国内而不是跑去美国也是一个问题; 毕竟现在某飞硕士试用期不也就6000一个月吗,这还谈什么留住人才呢?

其实也正是因为这样一个大环境,才让华为这样一个有实力有技术有财力的大型民企显得尤为珍贵, 因为放眼整个中国我真的找不出第二个像华为一样优秀的企业;这既是对华为的褒奖,也是对中国经济现状的一种讽刺。

作为改开的重要既得利益者的许多所谓的互联网企业, 他们所有的精力都花在了垄断、与菜贩子抢饭吃上面,甚至还沾沾自喜地将这种低劣的行为称为“眼光”,而他们的这种口吻在前几年甚至都鲜见批评的声音,也就是最近两年经济发展放缓左翼思潮崛起人们才意识到到底发生了什么。

我想说, 中国半导体的发展,绝不仅仅是一个投入与产出的问题,各种国内的芯片骗局都说明了这一点, 不是说政府扶持就一定能搞起来的!

因为半导体行业具有的特殊性,我们需要一个效率远高于以往各类国企、民企的组织,而将涉及到我们现有的 社会 状态能否支撑起一种新型的 社会 关系的问题,对于这个问题的解决, 一定程度上讲关乎2020年代中国 社会 的新发展。

最终我们在这一领域能否按照我们所希望的那样发展,将取决于我们对这个十年的种种机遇的认识与把握。


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