電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）日前消息，IBM總經(jīng)理卡勒（Mukesh Khare）在舊金山的一次半導(dǎo)體會(huì)議上接受采訪時(shí)表示，公司新一代企業(yè)級(jí)AI數(shù)據(jù)平臺(tái)Watson系統(tǒng)將考慮采用自行研發(fā)的AI芯片，這款芯片將由三星代工，三星也將導(dǎo)入Watson系統(tǒng)。

IBM使用自研AI芯片降低成本

IBM致力于AI芯片研究多年，去年11月，發(fā)布了一款A(yù)I處理器，名為人工智能單元（ArtificialIntelligent Unit，AIU），這是IBM首個(gè)用于運(yùn)行和訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型的完整 SoC。IBM聲稱，其比通用CPU工作更快、更高效。但當(dāng)時(shí)并沒(méi)有透露這款芯片的制造商和用途。

此次，IBM總經(jīng)理卡勒（Mukesh Khare）稱，正考慮將這種芯片用于Watson系統(tǒng)，并交由于三星電子制造。IBM舊Watson系統(tǒng)面臨的障礙之一是高昂的成本，IBM希望能解決這個(gè)問(wèn)題，Khare表示，使用自家的芯片可以降低云服務(wù)成本，因?yàn)檫@些芯片非常節(jié)能。

這款A(yù)IU芯片是IBM研究院AI硬件中心投入五年開發(fā)出的結(jié)果。據(jù)悉，該芯片將采用5nm制程工藝，共有32個(gè)處理器核心和230億個(gè)晶體管，在設(shè)計(jì)易用性方面，與普通顯卡相當(dāng)，能夠介入任何帶有PCI插槽的計(jì)算機(jī)或服務(wù)器。

一直以來(lái)，深度學(xué)習(xí)模型依賴于CPU加GPU協(xié)處理器的組合進(jìn)行訓(xùn)練與運(yùn)行。GPU最初是為沉浸圖形圖像而開發(fā)，后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)其在AI領(lǐng)域有著顯著優(yōu)勢(shì)，因此GPU在AI訓(xùn)練領(lǐng)域占據(jù)了非常重要的位置。

IBM開發(fā)的這款A(yù)IU芯片并非圖形處理器，它是專為深度學(xué)習(xí)模型加速設(shè)計(jì)的，針對(duì)矩陣和矢量計(jì)算進(jìn)行了優(yōu)化。在深度學(xué)習(xí)模型計(jì)算中，很多用到64位與32位高精度浮點(diǎn)運(yùn)算。IBM認(rèn)為，有些計(jì)算任務(wù)并不需要這樣的精度，于是提出了近似計(jì)算。

IBM認(rèn)為對(duì)于常見的深度學(xué)習(xí)任務(wù)，其實(shí)并不需要那么高的計(jì)算精度，就比如說(shuō)人類大腦，即使沒(méi)有高分辨率，也能夠分辨出家人或者小貓。

在AIU芯片的設(shè)計(jì)中，近似計(jì)算發(fā)揮著重要作用。IBM使用混合8位浮點(diǎn)（HFP）計(jì)算，而非AI訓(xùn)練中常見的32位或16點(diǎn)浮點(diǎn)計(jì)算。由于精度較低，因此該芯片的運(yùn)算執(zhí)行速度可達(dá)到FP16的2倍，同時(shí)繼續(xù)保持類似的訓(xùn)練效能。

Khare指出，IBM并不試圖設(shè)計(jì)一款直接替代英偉達(dá)半導(dǎo)體的產(chǎn)品，英偉達(dá)的芯片在用大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練AI系統(tǒng)方面領(lǐng)先市場(chǎng)。相反，IBM的芯片旨在實(shí)現(xiàn)人工智能行業(yè)內(nèi)部人士所說(shuō)的“推理”的成本效益，即讓已經(jīng)訓(xùn)練好的人工智能系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界決策。

臺(tái)積電主導(dǎo)AI芯片代工，三星之難

如今在AI芯片代工領(lǐng)域，臺(tái)積電幾乎占據(jù)主導(dǎo)地位。今年以來(lái)，隨著ChatGPT等大模型火了，英偉達(dá)H100/A100、H800/A800等AI芯片需求爆炸，而這些AI芯片都由臺(tái)積電7nm及以下制程代工。這也使得臺(tái)積電相關(guān)制程工藝產(chǎn)能利用率大幅提升，營(yíng)收增長(zhǎng)。

今年6月初有消息稱，臺(tái)積電正在緊急訂購(gòu)封裝設(shè)備，以滿足英偉達(dá)AI芯片的需求。AI芯片需求大漲，讓臺(tái)積電賺得盆滿缽滿的同時(shí)，也讓三星有了更多機(jī)會(huì)。7月5日消息，據(jù)臺(tái)媒報(bào)道，由于臺(tái)積電產(chǎn)能供應(yīng)日益緊張，英偉達(dá)正在考慮將部分GPU 制造交給三星電子。

業(yè)內(nèi)人士分析，三星從英偉達(dá)獲得大額訂單的可能性并不高，不過(guò)對(duì)于英偉達(dá)來(lái)說(shuō)，只依賴臺(tái)積電來(lái)滿足所有AI芯片客戶的需求存在風(fēng)險(xiǎn)，為了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的需求，英偉達(dá)可能會(huì)選擇與三星合作。

據(jù)知情人士透露，英偉達(dá)正在與三星就芯片代工事宜進(jìn)行談判，雙方將基于最先進(jìn)的工藝進(jìn)行性能驗(yàn)證討論。或許，如果三星的3nm試驗(yàn)產(chǎn)品通過(guò)性能驗(yàn)證并且其2.5D 先進(jìn)封裝技術(shù)滿足英偉達(dá)的要求，三星可能會(huì)從英偉達(dá)獲得部分訂單。不過(guò)這些都還沒(méi)有定論。

小結(jié)

種種跡象顯示，三星對(duì)于切入AI芯片代工領(lǐng)域的需求極為迫切。只不過(guò)如今臺(tái)積電在這方面占據(jù)了極大的優(yōu)勢(shì)。三星要想破局，還有一定的難度。而IBM將其AI芯片（AIU）交由三星代工，對(duì)于三星來(lái)說(shuō)將會(huì)是很好的開始。