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人工智能熱潮正在席卷各行各業(yè)，無論是自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件、智能家居等新興產(chǎn)業(yè)，還是安防、醫(yī)療、礦山等傳統(tǒng)業(yè)態(tài)，都開始頻繁接觸人工智能。“人工智能+”的概念正在落到實處。
作為人工智能產(chǎn)業(yè)的核心，AI芯片發(fā)揮了關(guān)鍵的底層基礎(chǔ)性作用，持續(xù)賦能千行百業(yè)。然而，目前我國AI芯片產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作依然滯后于技術(shù)發(fā)展的需求，在AI芯片與5G、邊緣計算等新興技術(shù)持續(xù)融合，應(yīng)用場景不斷豐富和深化的背景下，產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、低端同質(zhì)化惡性競爭等深層次問題。
2021年10月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》，強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)活動和社會發(fā)展的技術(shù)支撐，指出應(yīng)加強(qiáng)在人工智能等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化研究。2020年7月，國家標(biāo)準(zhǔn)委會同中央網(wǎng)信辦、國家發(fā)改委、科技部、工信部印發(fā)的《國家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》中也提出，到2023年，初步建立人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系。
這些均顯示出標(biāo)準(zhǔn)化工作對于AI芯片產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。以標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，打造人工智能芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)，推動AI與傳統(tǒng)領(lǐng)域融合，助力汽車、數(shù)據(jù)中心、安防、電網(wǎng)等行業(yè)為代表的產(chǎn)業(yè)升級，將成為未來我國AI芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。
AI芯片賦能千行百業(yè)
近年來，AI芯片技術(shù)取得快速發(fā)展。圖形處理器 (GPU)、張量處理器(TPU)以及現(xiàn)場可編程門陣列芯片配合中央處理器(FPGA+CPU)、特定用途集成電路(ASIC)等解決方案得到快速布署。以此為基礎(chǔ)，人工智能迅速滲透到各應(yīng)用領(lǐng)域，催生出新的技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)、業(yè)態(tài)、模式。據(jù)埃森哲數(shù)據(jù)，未來與AI深度融合的企業(yè)能夠?qū)⒂芰ζ骄嵘?8%，同時AI將為包括教育、制造、批發(fā)、零售等16個行業(yè)額外帶來超14萬億美元的總附加值。
“AI芯標(biāo)準(zhǔn)賦能傳統(tǒng)行業(yè)”主題論壇
在日前舉辦的第十屆（2021）深圳新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化論壇“AI芯標(biāo)準(zhǔn)賦能傳統(tǒng)行業(yè)”主題論壇上，與會嘉賓針對人工智能芯片在云側(cè)、邊緣側(cè)、端側(cè)等不同領(lǐng)域中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)進(jìn)行了深入探討。華為技術(shù)有限公司昇騰計算副總裁金穎就指出，人工智能作為新的通用目的技術(shù)將深刻推動社會發(fā)展進(jìn)程，目前的人工智能正從單點技術(shù)走向真正的通用技術(shù)，從大模型走向超大模型，從單模態(tài)走向多模態(tài)，將可更好地應(yīng)對多樣化的應(yīng)用場景。在此過程當(dāng)中，AI芯片發(fā)揮著基礎(chǔ)關(guān)鍵作用。
上海燧原科技有限公司創(chuàng)始人兼 COO張亞林在介紹數(shù)據(jù)中心計算平臺發(fā)展趨勢時認(rèn)為，以異構(gòu)計算為基礎(chǔ)架構(gòu)的AI芯片將支撐未來數(shù)據(jù)中心的超大算力平臺。數(shù)據(jù)中心的計算基礎(chǔ)、通用處理、計算加速、數(shù)據(jù)存儲，朝組件化方向發(fā)展，通過異構(gòu)計算的池化，使數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)頂層互聯(lián)，構(gòu)架成整個數(shù)據(jù)中心的整體方案，這是最底層數(shù)據(jù)中心的呈現(xiàn)。
AI芯片也在持續(xù)賦能傳統(tǒng)行業(yè)。北京智芯微電子科技有限公司研發(fā)副總經(jīng)理鄭哲在介紹電網(wǎng)智能芯片時指出，我國工業(yè)芯片需求巨大，據(jù)不完全統(tǒng)計，“十四五”期間，僅電力領(lǐng)域?qū)π酒氖袌鲂枨缶图s達(dá)2000億元。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用也日漸廣泛，在智能電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)和公司經(jīng)營管理領(lǐng)域，運(yùn)用計算機(jī)視覺、自然語言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，能夠有效解決現(xiàn)有業(yè)務(wù)中的難題，大幅提升生產(chǎn)效率和服務(wù)水平。
上海登臨科技有限公司方案架構(gòu)總監(jiān)鄭韜介紹了AI芯片在安防中的應(yīng)用場景及技術(shù)趨勢。在計算機(jī)視覺應(yīng)用中，安防占比高達(dá)68%，安防行業(yè)的海量數(shù)據(jù)以及事前預(yù)防、事中響應(yīng)、事后追查的訴求與人工智能訓(xùn)練需求及技術(shù)邏輯完全吻合，是人工智能重要的落地行業(yè)之一。“隨著智能安防云邊結(jié)合等新趨勢的發(fā)展，AI算力公司未來應(yīng)設(shè)計更大算力，開發(fā)更合適的架構(gòu)。”鄭韜表示。
標(biāo)準(zhǔn)助力高質(zhì)量發(fā)展
標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)活動和社會發(fā)展的技術(shù)支撐，是國家基礎(chǔ)性制度的重要方面。標(biāo)準(zhǔn)化也是人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的關(guān)鍵一環(huán)，是產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要保證。推進(jìn)AI芯片業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，迫切需要進(jìn)一步加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院院長 趙新華
中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院院長趙新華指出，當(dāng)前，人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)一步壯大，與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，已成為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的新引擎。中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》中也明確指出，要開展人工智能領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化研究，通過人工智能技術(shù)的綜合應(yīng)用，完善質(zhì)量治理，促進(jìn)質(zhì)量提升。這為我們構(gòu)建“AI 芯”技術(shù)體系，建立新一代信息技術(shù)領(lǐng)域開放創(chuàng)新生態(tài)提供了重要指引。
值得注意的是，目前AI芯片業(yè)在取得快速發(fā)展的同時也面臨挑戰(zhàn)，包括面向不同場景時，AI芯片的利用率、兼容性有待提高，各類基于不同AI芯片的異構(gòu)設(shè)備協(xié)同存在困難等。因此，產(chǎn)業(yè)更加需構(gòu)建AI芯片測評標(biāo)準(zhǔn)體系，完善AI芯片測試方法，兼具公平性、權(quán)威性和完整性，助推產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
對此，商湯科技聯(lián)合創(chuàng)始人、智算聯(lián)盟ICPA理事長楊帆就指出，未來中國應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化的智能算力供應(yīng)鏈，實現(xiàn)AI產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院研究員陳大為在談到汽車芯片產(chǎn)業(yè)時也表示，我國車規(guī)芯片的系列標(biāo)準(zhǔn)仍舊缺乏，特別是缺少車規(guī)芯片的基礎(chǔ)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)國產(chǎn)汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作將是未來發(fā)展的重要方向之一。鄭哲強(qiáng)調(diào)，基于工業(yè)設(shè)備殘酷的使用環(huán)境，對工業(yè)芯片提出特殊要求，在芯片設(shè)計之初便需制定非常嚴(yán)苛的產(chǎn)品規(guī)格。
國際組織就非常善于綜合運(yùn)用政策、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證等手段，牽引產(chǎn)業(yè)發(fā)展，值得我們借鑒。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ETSI）總干事Luis Jorge Romero表示，標(biāo)準(zhǔn)是創(chuàng)新技術(shù)走向市場流程中的重要一環(huán)。創(chuàng)新是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的根本，鼓勵持維研究和創(chuàng)新輸入，通過標(biāo)準(zhǔn)來簡化研究人員在基項目中的工作。
ETSI在人工智能標(biāo)準(zhǔn)化方面重點關(guān)注認(rèn)知技術(shù)，并將人工智能納入ETSI 技術(shù)路線圖。國際電信聯(lián)盟（ITU）從 2016 年開始開展人工智能標(biāo)準(zhǔn)化研究，以人工智能技術(shù)推動產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。ISO主要在工業(yè)機(jī)器人、智能金融、智能駕駛方面開展了人工智能標(biāo)準(zhǔn)化研究。IEC主要在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域開展了人工智能標(biāo)準(zhǔn)化工作。IEEE主要聚焦人工智能領(lǐng)域倫理道德標(biāo)準(zhǔn)的研究。
標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)更需產(chǎn)業(yè)協(xié)同
那么，我們應(yīng)當(dāng)如何更加妥善地開展AI芯片的標(biāo)準(zhǔn)化工作呢？
首先，AI芯片標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)離不開產(chǎn)業(yè)伙伴的協(xié)同合作。趙新華指出，深化產(chǎn)業(yè)融合，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)化工作的重要方向。我國具有大市場優(yōu)勢，同時應(yīng)用場景多、開放程度高，要充分利用當(dāng)前優(yōu)勢，針對傳統(tǒng)行業(yè)場景和需求，應(yīng)加快推進(jìn)“人工智能+”應(yīng)用模式，充分整合行業(yè)力量，助力產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展。
本次活動中舉行了“人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新合作伙伴”揭牌儀式，該組織以落實《國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》為主旨，由中國電子標(biāo)準(zhǔn)院牽頭，凝聚國內(nèi)人工智能芯片領(lǐng)域產(chǎn)、學(xué)、研、用各方包括清華大學(xué)、東南大學(xué)、北京科技大學(xué)、中科院計算所、華為、飛騰、英特爾、依圖、商湯科技、燧原科技、百度昆侖芯、登臨科技、云天勵飛、地平線、智芯微電子、曠視科技、天固信安、智源研究院、中興通訊、摩爾線程、山東產(chǎn)研院、鯤云科技、開放智能、天數(shù)智芯、五舟科技、愛芯元智、集智未來、信大捷安、沐曦集成電路、智譜華章、清醒異構(gòu)、太初電子、壁仞科技、上海熠知等在內(nèi)的共計39家單位聯(lián)合成立，以共同促進(jìn)我國人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，從而以標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)，推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)，賦能人工智能應(yīng)用的相關(guān)行業(yè)，助力實現(xiàn)“人工智能+”的快速發(fā)展。在活動當(dāng)日下午，還召開了“創(chuàng)新合作伙伴”第一次閉門會議。來自“創(chuàng)新合作伙伴”各成員單位的40余位專家代表出席了會議。在會上，各方進(jìn)行了深入探討并一致認(rèn)同“創(chuàng)新合作伙伴”后續(xù)工作要聚焦云側(cè)、邊緣側(cè)、端側(cè)人工智能芯片的測評標(biāo)準(zhǔn)制定和數(shù)據(jù)中心、自動駕駛等熱點領(lǐng)域的AI芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作，以促進(jìn)我國人工智能芯片在各行業(yè)中的應(yīng)用和推廣。
其次，開源運(yùn)動近年來不斷發(fā)展，已經(jīng)在人工智能發(fā)展中起到舉足輕重的推動作用。華為技術(shù)有限公司戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)發(fā)展副總裁肖然指出，當(dāng)前國際標(biāo)準(zhǔn)化的核心力量正在發(fā)生變化，國際性社團(tuán)型組織占據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)前沿，開源社區(qū)成為新的標(biāo)準(zhǔn)化陣地。加強(qiáng)開源與標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同創(chuàng)新，通過開源社區(qū)、代碼實現(xiàn)、許可證授權(quán)等方式，有助于提高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量，標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展也可以助力開源提升互操作與兼容性，維護(hù)開源社區(qū)穩(wěn)定，防止社區(qū)分離。
此外，產(chǎn)業(yè)界還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作的推進(jìn)與行業(yè)數(shù)字化發(fā)展程度是密切相關(guān)的，兩者相互促進(jìn)。人工智能的應(yīng)用進(jìn)展取決于數(shù)字化程度，AI時代是數(shù)據(jù)驅(qū)動的時代，深度學(xué)習(xí)算法的優(yōu)化需要大規(guī)模數(shù)據(jù)來訓(xùn)練提升，數(shù)據(jù)越豐富完整，應(yīng)用效果越完美。高數(shù)字化程度的行業(yè)擁有較密集數(shù)據(jù)資源，成為AI優(yōu)先落地的領(lǐng)域。標(biāo)準(zhǔn)化工作也應(yīng)關(guān)注行業(yè)發(fā)展進(jìn)程，與行業(yè)的發(fā)展相互配合，在滿足行業(yè)需求的同時，引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。
專家觀點
中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院集成電路測評中心主任 任翔：加強(qiáng)人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新服務(wù)能力是關(guān)鍵
電子標(biāo)準(zhǔn)院自 2017 年起，針對人工智能芯片的測試評價體系謀劃布局，逐步構(gòu)建起包括人工智能芯片測試方法研究、測評標(biāo)準(zhǔn)研制和測評工具開發(fā)在內(nèi)的科研與技術(shù)服務(wù)能力，并與國內(nèi)知名研究機(jī)構(gòu)和主流廠商共同建立了人工智能芯片關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)測試與檢測公共服務(wù)平臺，為國內(nèi)人工智能芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)構(gòu)建和繁榮發(fā)展提供了重要技術(shù)支撐。
同時，人工智能芯片的標(biāo)準(zhǔn)化工作聚焦傳統(tǒng)行業(yè)場景和需求，加快推進(jìn)“人工智能+”應(yīng)用模式，充分整合行業(yè)力量，以龍頭企業(yè)為核心搭建產(chǎn)業(yè)平臺、聯(lián)合實驗室等，由產(chǎn)業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)帶動中小企業(yè)協(xié)同發(fā)展。建立從基礎(chǔ)技術(shù)研究、應(yīng)用落地到創(chuàng)新開發(fā)的人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，連通企業(yè)、高校、研究院所等創(chuàng)新主體，圍繞區(qū)域特色優(yōu)勢，整合關(guān)鍵要素、多元主體、產(chǎn)業(yè)集群等，形成人工智能技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。
中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所智能計算機(jī)研究中心主任、研究員 韓銀和：應(yīng)加快AI芯片測評及工具的研究開發(fā)
進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球人工智能芯片的研究熱度不斷攀升。在人工智能芯片研發(fā)領(lǐng)域，中國和美國已經(jīng)成為國際上兩大人工智能芯片發(fā)明專利來源國，近年來，隨著我國在人工智能芯片領(lǐng)域研究的不斷深入，2019年我國人工智能芯片專利累計數(shù)量超過美國，越居世界第一。無論是作為技術(shù)創(chuàng)新者還是市場提供者，中國都是人工智能芯片領(lǐng)域中最重要角色，同時，人工智能芯片的發(fā)展對于中國社會進(jìn)步也具有重要意義。
從以往芯片發(fā)展歷史看，產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展需要有清晰合理的評測標(biāo)準(zhǔn)和工具作為技術(shù)支持。關(guān)于人工智能芯片的評測，最早出現(xiàn)的是一些相關(guān)學(xué)術(shù)研究，如哈佛大學(xué)提出Fathom、寒武紀(jì)提出的BenchIP等。之后，國內(nèi)外開始出現(xiàn)多種人工智能芯片評測工具，如百度研究院推出的DeepBench、斯坦福大學(xué)推出的DAWNBench以及由谷歌牽頭推出的MLPerf等。我們智能計算機(jī)研究中心也推出過兩種AI芯片評測工具，分別是NPUbench：面向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器的性能基準(zhǔn)評測套件，以及MobileAI-Bench：面向安卓移動端AI芯片的評測工具。
但我們應(yīng)該清楚的認(rèn)識到，我國AI芯片評測方法和工具的研發(fā)還處于起步階段，雖然我國已經(jīng)出現(xiàn)了一些人工智能芯片評測方法和工具，在一定程度上起到了對AI芯片的評測作用，但還遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)眾多企業(yè)對AI芯片評測服務(wù)的實際需求。另外，相較于國外的AI評測工具，我們的工具還不夠全面、完善，使用流行度也不高。因此，我國應(yīng)加快AI芯片測評方法及工具的研究開發(fā)速度，搭建AI芯片評測服務(wù)平臺，一方面能夠起到規(guī)范AI芯片企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的作用，營造一個有序的競爭環(huán)境，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級；另一方面，能夠讓AI芯片上下游企業(yè)通過標(biāo)準(zhǔn)的測評，獲取到真實有效的芯片選型參考數(shù)據(jù)，從而更好地開展整機(jī)產(chǎn)品研發(fā)，促進(jìn)整個行業(yè)的健康發(fā)展。
中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院研究員 陳大為：強(qiáng)化國產(chǎn)汽車芯片的標(biāo)準(zhǔn)化工作
新四化使整車對芯片的依賴達(dá)到前所未有的程度，芯片的重要性更加突顯，汽車芯片直接影響汽車的安全性和操控性，沒有芯片汽車將無法生產(chǎn)。同時，汽車的智能化對芯片又有著特殊的要求，尤其是車用AI芯片?？偨Y(jié)車規(guī)芯片的幾個特點：一是高可靠性，具體到車用體現(xiàn)為應(yīng)對室外環(huán)境及EMC的要求嚴(yán)苛；二是高安全性，即實現(xiàn)復(fù)雜電路下的功能安全；三是零缺陷率，需要實現(xiàn)更高的批次一致性，同時具備10-15年的長期供貨能力。
要實現(xiàn)這些要求，相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)必不可少，而從發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國國產(chǎn)汽車芯片的高可靠芯片設(shè)計能力依然不足。由于國內(nèi)芯片業(yè)的發(fā)展歷程較短，且以消費(fèi)類芯片占比居多，高可靠設(shè)計能力有待進(jìn)一步提升。而我國車規(guī)芯片的系列標(biāo)準(zhǔn)仍舊缺乏，特別是缺少車規(guī)芯片的基礎(chǔ)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。因此，加強(qiáng)國產(chǎn)汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作將是未來發(fā)展的重要方向之一。
西安交通大學(xué) 人工智能與機(jī)器人研究所副所長、教授 任鵬舉：高效能計算兼顧性能和能耗的平衡
智能體是人工智能的載體，其以云為基礎(chǔ)，以AI為核心，構(gòu)建具有全方位感知、全域協(xié)同、精準(zhǔn)判斷、持續(xù)進(jìn)化、開放的智能系統(tǒng)。面向自主智能體的研究必須在系統(tǒng)、模型、算法和架構(gòu)方面進(jìn)行深度融合：首先在面向應(yīng)用的系統(tǒng)層面發(fā)現(xiàn)問題，通過模型改進(jìn)，算法優(yōu)化、并選擇適合的計算架構(gòu)，最終完成應(yīng)用端的部署，并形成一個不斷迭代優(yōu)化的研發(fā)閉環(huán)。智能駕駛就是智能體的典型代表。
一般而言，自主智能體的信息處理層次可分為傳感預(yù)處理、傳感信息處理、規(guī)劃、決策和人機(jī)交互，以及控制等幾個不同層次。不同的信息處理層次對于底層計算資源的需求和調(diào)度是不同的。以車載AI處理器為例，計算密集型的感知層信息處理適合采用面向領(lǐng)域應(yīng)用的專用計算架構(gòu)提升數(shù)據(jù)并行處理能力，控制密集型的決策規(guī)劃和人機(jī)交互信息處理適合采用CPU為主的異構(gòu)計算架構(gòu)完成。除了必要的安全和可靠性以外，車載AI計算裝置追求性能（并行性）與能耗（局域性）上的平衡。屋檐模型可以為計算架構(gòu)的設(shè)計提供良好的指導(dǎo)，我們在設(shè)計和評價AI芯片的性能時，不應(yīng)當(dāng)片面的追求過高的峰值算力，應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注“計算、存儲和通訊”的整體均衡和適應(yīng)性，進(jìn)而獲得更加綜合的芯片性能表現(xiàn)。
中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院集成電路測評中心副主任 尹航：堅持應(yīng)用引導(dǎo)，加速技術(shù)產(chǎn)品推廣
人工智能在深度滲透各行各業(yè)的過程中，使得端、場景、行業(yè)的邊界被打破，甚至還催生了新的智能硬件，給市場帶來新的機(jī)遇。通過搭建豐富的應(yīng)用場景，深入挖掘新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)和應(yīng)用對接，加速培育產(chǎn)業(yè)新動能，開拓實體經(jīng)濟(jì)新增長點，推動我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。
在標(biāo)準(zhǔn)化工作中，我們要以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，聚焦核心技術(shù)問題，夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，支撐產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，推動人工智能重點標(biāo)準(zhǔn)研制，加快共性技術(shù)突破，持續(xù)推出高質(zhì)量的國家標(biāo)準(zhǔn)，加快制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)先推出一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，不斷優(yōu)化完善標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，提升標(biāo)準(zhǔn)的供給質(zhì)量。在標(biāo)準(zhǔn)研制過程中聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用單位深度合作，形成標(biāo)準(zhǔn)驗證、檢驗檢測、認(rèn)證認(rèn)可及質(zhì)量評價一體化運(yùn)行體系，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化升級。
商湯科技聯(lián)合創(chuàng)始人、智算聯(lián)盟ICPA理事長 楊帆：建立標(biāo)準(zhǔn)化的智能算力供應(yīng)鏈，實現(xiàn)AI產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
智能化水平的提高推動了數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長，一方面5G的部署有效帶動了數(shù)據(jù)流量的增長，視頻成為主要形式；另一方面全球智能終端產(chǎn)品出貨量持續(xù)增長，也加大了數(shù)據(jù)流量的增加。智能化推動數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長，使得人們對于AI芯片算力擁有更強(qiáng)的需求，目前AI訓(xùn)練任務(wù)所運(yùn)用的算力每3.43個月就會翻倍。同時，AI芯片市場將繼續(xù)保持高增長。未來3年，中國人工智能市場總體規(guī)模進(jìn)一步增長。2019年-2025年，中國AI芯片市場規(guī)模年復(fù)合增長率將達(dá)47%。
這種情況下，標(biāo)準(zhǔn)化工作對AI產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得非常重要。未來，中國應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化的智能算力供應(yīng)鏈，實現(xiàn)AI產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，構(gòu)建更加通用化的基礎(chǔ)設(shè)施，把人工智能算法生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，從基礎(chǔ)設(shè)施到硬件，再到軟件工具，提供更加標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、規(guī)?；南到y(tǒng)，進(jìn)而支撐AI技術(shù)生產(chǎn)能力的提升，實現(xiàn)更加低成本和高效能。這需要進(jìn)行大量的創(chuàng)新與生態(tài)整合，大家共同合作，共同推動。
上海燧原科技有限公司創(chuàng)始人兼COO 張亞林：異構(gòu)計算將成為數(shù)據(jù)中心算力平臺發(fā)展方向
5G、自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展很快，這些應(yīng)用的計算基礎(chǔ)則是異構(gòu)計算平臺。數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢包括系統(tǒng)驅(qū)動價值、軟件定義硬件、組件架構(gòu)彈性三個方向。系統(tǒng)驅(qū)動價值是指數(shù)據(jù)中心的價值是附著在整個裝置系統(tǒng)，而不是分離的芯片或軟件當(dāng)中的，用戶從系統(tǒng)層面看待價值。軟件定義硬件是指讓底層的硬件服務(wù)軟件，而不是簡單的用硬件來驅(qū)動軟件，這是數(shù)據(jù)中心設(shè)計中的關(guān)鍵命題。至于組件架構(gòu)彈性是指數(shù)據(jù)中心正朝著組件化和彈性化的方向發(fā)展。
基于此，數(shù)據(jù)中心的計算基礎(chǔ)、通用處理、計算加速、數(shù)據(jù)存儲，將朝著組件化的方向發(fā)展，未來數(shù)據(jù)中心不會像現(xiàn)在這樣加內(nèi)存就要加服務(wù)器，而是直接加計算單元。我們會看到不同的異構(gòu)方向，包括AI計算、通用計算、流媒體加速、數(shù)據(jù)加速等。通過異構(gòu)計算的池化，人們設(shè)計出數(shù)據(jù)中心的整體構(gòu)架方案。也就是說，未來5-10年，異構(gòu)計算將是支撐數(shù)據(jù)中心算力平臺發(fā)展的重要技術(shù)。
華為技術(shù)有限公司昇騰計算副總裁 金穎：人工智能正從單點技術(shù)走向真正的通用技術(shù)
人工智能作為新的通用技術(shù)將深刻推動社會發(fā)展進(jìn)程。人工智能基礎(chǔ)設(shè)施是新基建的核心任務(wù)，也是支撐科技自立自強(qiáng)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。目前人工智能正從單點技術(shù)走向真正的通用技術(shù)，從大模型走向超大模型，從單模態(tài)走向多模態(tài)，將可更好地應(yīng)對多樣化的應(yīng)用場景。
與此同時，人工智能的發(fā)展也面臨挑戰(zhàn)，如何讓AI用得上、用得起、用得好成為關(guān)鍵。首先，人工智能不斷進(jìn)入新興行業(yè)必然會催生出不同的計算范式。計算范式的出現(xiàn)，會對整個計算系統(tǒng)有新的要求。其次，目前異構(gòu)計算的發(fā)展趨勢非常明確，現(xiàn)在市場上大量推出的SoC芯片實際上已經(jīng)是一個小的異構(gòu)系統(tǒng)了。再次，因為算力進(jìn)一步加大，目前的大規(guī)模訓(xùn)練需要在超大規(guī)模集群系統(tǒng)上完成，并在不同的邊緣設(shè)備上進(jìn)行部署。最后，推理部署場景復(fù)雜、效率低下，需要強(qiáng)大的異構(gòu)混合加速能力。華為推出的異構(gòu)計算架構(gòu)CANN，是針對AI場景推出的異構(gòu)計算架構(gòu)，通過提供多層次的編程接口。異構(gòu)計算架構(gòu)對上適配多框架，對下適配多異構(gòu)芯片，同時針對多樣化的應(yīng)用場景，提供高效易用的編程方式，是突破AI產(chǎn)業(yè)平臺期的關(guān)鍵。
飛騰信息技術(shù)有限公司解決方案總監(jiān) 申友志：構(gòu)建AI芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)，支撐行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
新時代，中國正在經(jīng)歷行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這是順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，不斷深化應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、安全、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)，以用戶需求牽引，把數(shù)據(jù)作為驅(qū)動創(chuàng)新潛能的新要素，對各行業(yè)生產(chǎn)模式進(jìn)行創(chuàng)新，組織形態(tài)進(jìn)行變革，基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化升級，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。
行業(yè)數(shù)字化需求迫切，節(jié)奏緊湊，需要CPU行業(yè)企業(yè)具備支撐用戶應(yīng)用快速落地的能力，使得國產(chǎn)CPU面臨更大挑戰(zhàn)。通過20年的技術(shù)積累，飛騰公司形成完善的產(chǎn)品線，服務(wù)國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。國產(chǎn)CPU的發(fā)展需要生態(tài)體系的支撐。飛騰堅持開放、合作、共贏的方針，構(gòu)建生態(tài)體系。
北京智芯微電子科技有限公司研發(fā)副總經(jīng)理 鄭哲：人工智能在電力系統(tǒng)應(yīng)用日漸廣泛
隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用日漸廣泛，在智能電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)和公司經(jīng)營管理領(lǐng)域，運(yùn)用計算機(jī)視覺、自然語言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，能夠有效解決現(xiàn)有業(yè)務(wù)中的難題，大幅提升生產(chǎn)效率和服務(wù)水平。我國工業(yè)芯片需求巨大，據(jù)不完全統(tǒng)計，十四五期間，僅電力領(lǐng)域?qū)π酒氖袌鲂枨缶图s達(dá)2000億元。基于工業(yè)設(shè)備殘酷的使用環(huán)境對工業(yè)芯片提出的特殊要求，在芯片設(shè)計之初便需制定非常嚴(yán)苛的產(chǎn)品規(guī)格。
北京智芯微電子成功研發(fā)出“安全、主控、通信、傳感、射頻、模擬、人工智能、存儲”8大類百余款芯片產(chǎn)品，將電力用電側(cè)核心芯片國產(chǎn)化率由2010年前的不足10%，提高到目前的85%以上，配電側(cè)核心芯片國產(chǎn)化率提高到50%以上。
昆侖芯（北京）科技有限公司研發(fā)總監(jiān) 羅航：AI芯片助力新基建需跨過三道門檻
目前計算產(chǎn)業(yè)大致經(jīng)歷了四個階段：互聯(lián)網(wǎng)前期，主要采用Unix等定制化操作系統(tǒng)、定制化處理器，以小規(guī)模局域網(wǎng)形態(tài)為主。PC互聯(lián)網(wǎng)階段，以Windows操作系統(tǒng)、x86處理器的強(qiáng)生態(tài)組合為主，大量桌面應(yīng)用涌現(xiàn)出來。移動互聯(lián)網(wǎng)階段，組織形式主要基于3G、4G移動通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和通訊速度有了質(zhì)的提升，對計算平臺也產(chǎn)生了分化，分化出ARM、x86的終端和云終端兩種生態(tài)。目前我們所處的階段將產(chǎn)生更多分化，分化出更多產(chǎn)品、技術(shù)棧。因為人工智能的蓬勃發(fā)展，導(dǎo)致數(shù)據(jù)量爆炸以及計算需求的爆發(fā)式增長。傳統(tǒng)的CPU通用計算提供的算力，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足AI時代的計算需求，所以AI芯片是目前階段發(fā)展的必然。未來的計算產(chǎn)業(yè)很有可能還會沿著當(dāng)前的分化路徑繼續(xù)發(fā)展下去。
我們認(rèn)為AI芯片助力新基建需要跨過三道門檻。首先，芯片量產(chǎn)是前題。芯片研發(fā)和流片的先期投入成本巨大，通過量產(chǎn)平攤成本是實現(xiàn)盈利的唯一方法，量產(chǎn)規(guī)模也是衡量芯片成熟度的指標(biāo)之一。其次是構(gòu)建軟件生態(tài)。軟件生態(tài)由軟件技術(shù)棧、開發(fā)者社區(qū)和用戶構(gòu)成。構(gòu)建在芯片之上的軟件生態(tài)決定芯片的可用性和市場接受度，是芯片商業(yè)模式的護(hù)城河。第三是產(chǎn)品化。產(chǎn)品化是芯片商業(yè)模式可持續(xù)成長的關(guān)鍵因素，成熟的產(chǎn)品促進(jìn)量產(chǎn)規(guī)模，形成業(yè)務(wù)飛輪閉環(huán)。
上海登臨科技有限公司方案架構(gòu)總監(jiān) 鄭韜：GPU+架構(gòu)解決下一代AI計算問題
GPU架構(gòu)為圖形加速和高性能計算設(shè)計，因而傳統(tǒng)GPU對AI加速存在一定的局限性。受限于SM的內(nèi)部寄存的帶寬，GPU針對AI的計算存在密度較低的問題。TensorCore與其他操作基本沒有并行度、低效的tensor訪問和執(zhí)行策略，使GPU針對AI的計算效率較低。高延遲的片上互聯(lián)子系統(tǒng)存在容量小、性能差、功耗高等問題，同時不可以采用軟件管理以及對外部帶寬有很強(qiáng)依賴的存儲子系統(tǒng)效率也較低。
登臨自主研發(fā)的“GPU+”的架構(gòu)采用軟件定義的片內(nèi)異構(gòu)架構(gòu)。片內(nèi)異構(gòu)是指將不同計算的引擎集成在一顆芯片當(dāng)中，用更高的維度調(diào)度這個引擎，執(zhí)行任務(wù)。所有任務(wù)獨立并行開展。我們還自研了高吞吐數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，用高效的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，把芯片里不同計算的單元串聯(lián)在一起，使數(shù)據(jù)做到高速流轉(zhuǎn)。我們優(yōu)化了內(nèi)存管理和數(shù)據(jù)存儲邏輯，在更高維度上對任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，降低了對外部帶寬的需求。
深圳云天勵飛技術(shù)股份有限公司市場運(yùn)營部總經(jīng)理 莫若龍：場景、算法、芯片融合，加速人工智能落地
人工智能的核心技術(shù)，無論是算法還是芯片需要一個載體才能落地。打造自進(jìn)化的城市智能體是我們的核心點。要實現(xiàn)自進(jìn)化，核心架構(gòu)是1+1+N，即一張泛智能的感知網(wǎng)絡(luò)、一個城市超腦，N個智慧應(yīng)用。
AIoT能獲取各種類型的數(shù)據(jù)源，各種設(shè)備會采集不同數(shù)據(jù)，未來城市的智能體可以實現(xiàn)每個端側(cè)AIoT設(shè)備可以自動采集，將新的算法疊加上去，將可采集更多維度、更復(fù)雜的數(shù)據(jù)。收集大量數(shù)據(jù)后，在城市超腦這個大數(shù)據(jù)平臺中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、采集、結(jié)構(gòu)化。掌握數(shù)據(jù)之后，通過人工智能算法開放平臺，實現(xiàn)對應(yīng)場景的賦能，可能會有N個智能應(yīng)用。實現(xiàn)這樣的應(yīng)用需要關(guān)鍵技術(shù)的支撐，首先要有場景，算法與場景強(qiáng)結(jié)合，再基于算法進(jìn)行專業(yè)化、定制化設(shè)計，最終實現(xiàn)場景、算法、芯片“三位一體”的融合。
中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院集成電路測評中心人工智能芯片領(lǐng)域負(fù)責(zé)人 宋博偉：高質(zhì)量AI芯片標(biāo)準(zhǔn)要做到“有本之者、有原之者、有用之者”
人工智能芯片領(lǐng)域的企業(yè)已由“百花齊放”的態(tài)勢逐步走到“物適者生存”的現(xiàn)狀，并且已經(jīng)有一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)在各自所屬的行業(yè)內(nèi)得到認(rèn)可。在人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化研究、制定、應(yīng)用、推廣的工作中，要遵循“有本之者、有原之者、有用之者”的原則，就是要有理論依據(jù)、現(xiàn)實依據(jù)和應(yīng)用推廣。
因此，在人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)化工作中，要團(tuán)結(jié)各行業(yè)的人工智能芯片領(lǐng)軍企業(yè)，充分凝聚其算法、技術(shù)積淀作為理論依據(jù)，立足其在行業(yè)中落地應(yīng)用的優(yōu)秀案例為現(xiàn)實依據(jù)，由各領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)為主導(dǎo)，共同制定與實際需求相結(jié)合、與行業(yè)發(fā)展強(qiáng)相關(guān)的高質(zhì)量人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而實現(xiàn)在地方、在行業(yè)、在國家范圍內(nèi)的應(yīng)用推廣，從而建立健全“質(zhì)量效益型”人工智能芯片標(biāo)準(zhǔn)體系，助力實現(xiàn)“人工智能+”，賦能各行各業(yè)。
作者丨陳炳欣
編輯丨連曉東
美編丨馬利亞
