谈到芯片,所有人多会联想到芯片巨头英特尔,而近日,谷歌竟然也声称要开发自有芯片?据了解,谷歌是英特尔最重要的客户之一,目前谷歌却要研发自有芯片,究竟是什么原因呢?
与英特尔为敌?
说英特尔是处理器巨头,是无可辩驳的。从消费级手机、PC,到企业级服务器,英特尔的处理器横跨多条产品线,几乎覆盖所有领域。
英特尔处理器
谷歌的数据中心是谷歌在线业务的核心甚至是心脏,根据调研公司IDC分析师谢恩·劳(Shane Rau)估计,在全球销售的所有服务器CPU中,大约有5%都是被谷歌买下的。近一年内,谷歌买下了约120万颗芯片,其中绝大部分可能都来自英特尔。
如此看来谷歌和英特尔似乎是最紧密的商业伙伴,可谷歌为什么要开发自有芯片呢?
笔者认为,答案有两点,其一是新产品线需要(深度学习);其二是打破垄断。
谷歌在《自然》杂志上发表的一篇关于深度学习的论文,让Facebook等互联网巨头倍感压力,谷歌的Alphago战胜李世石引起了人们对AI和深度 学习的关注,谷歌之前收购的波士顿动力更是研发了AI实体,能够在野外复杂环境中正常行走等等。从以上几点,可以看出谷歌对于深度学习产品的投入非同小 可,谷歌俨然将深度学习作为未来企业发展的一个重要方向。而在谷歌看来,现有的处理器并不能满足自身研发的需求。
谷歌数据中心负责人霍尔泽
为此,谷歌数据中心负责人霍尔泽表示,谷歌研发自有芯片是为了解决哪些省为解决的问题。谷歌的自有芯片也被命名为TPU(Tensor Processing Unit),凸显了TensorFlow的重要性。
2015年11月9日,Google发布人工智能系统TensorFlow并宣布开源,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。
谷歌开源人工智能系统TensorFlow
TensorFlow是Google自己开发的全新机器学习系统,在建立和训练神经网络方面速度要比第一代系统快5倍,而且更加灵活,可支持CPU、GPU、桌面机、服务器和移动计算平台,即可跨数据中心运行,也能跑在智能手机上。
一般对于图片渲染、现实来说,GPU是反应更为快速的处理器,但是对于深度学习来说,GPU和CPU都不是最好的选择,所以,谷歌要自出开发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,提高TPU运行效率。
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。”而现阶段的谷歌神经网络中,已经同时使用GPU和TPU两种芯片。或许不久的未来,我们就能看到 一篇新的TPU论文,刷新人们对深度学习、神经网络的理解。
除了TPU还有哪些选择?
对于芯片厂商而言,深度学习领域的出现早已让他们开始“另谋出路”,毕竟一个解决方案不可能适应所有场景,对于深度学习这个新出现的场景而言,很多芯片 厂商在谷歌提出TPU之前,已经开始将宝压在FPGA(Field-Programmable Gate Array),即可编程芯片上。
TPU和FPGA方向不同
无论是微软,还是去年十月英特尔获欧盟批准收购Altera,FPGA之前就获得了大多数分析师的认 可,Moor Insights and Strategy公司总裁兼首席分析师帕特里克·摩尔海德(Patrick Moorhead)说,FPGA提 供了更多的灵活性。他感到,谷歌新的TPU似乎有点“过犹不及”。
谷歌表示自己的TPU需6个月研发成功,但是,对于芯片行业来说,6个月的时间太长,长到可以发生很多变数。但是,谷歌的霍尔泽却不以为然,因为谷歌TPU追求的只有速度,对可编程、可定制的要求不高。
虽然现在还没有公布TPU的详细信息,但是谷歌数据中心负责人霍尔泽似乎已经胜券在握。当然,霍尔泽也明确表示,谷歌的TPU与常规的CPU不存在竞争关系,因为TPU的应用场景只是神经网络之中。