欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  科技

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

程序员文章站 2022-04-27 16:40:47
x86处理器问世42年了,已经进入了不惑之年,回头看看它的发展过程,到底都在哪些方面有了质变呢? 大家都看得到是性能,这些年来x86性能不断进步,最初频率不过5mhz...

x86处理器问世42年了,已经进入了不惑之年,回头看看它的发展过程,到底都在哪些方面有了质变呢?

大家都看得到是性能,这些年来x86性能不断进步,最初频率不过5mhz,现在已经增长1000倍到5ghz,也从最初的单核一路扩展到了双核、四核、八核等,这可以说是x86的第一种算力。

第二点就是功能,x86处理器最初就是单纯的cpu,后续不断扩展,20多年前开始整合浮点单元,10年前开始整合gpu单元,它可以看作x86的第二次算力革命。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

如今已经进入到了21世纪第三个十年,这几年来人们对算力的要求也不一样了,ai人工智能崛起,各种ai芯片方兴未艾,这些厂商动不动就是吊打cpu处理器,这也让x86处理器有些落寞。

既然这个趋势不可避免,那就拥抱它吧——x86老大intel这两年来就是这么做的,从10nm ice lake处理器开始给x86处理器加入ai加速功能,促成了x86处理器史上第三次算力崛起。

tiger lake处理器:三位一体加速ai、6倍ai性能

intel是最早一家赋予x86 cpu处理器ai加速功能的公司,早在去年的ice lake处理器上就首次集成了ai加速,当时是通过dl boost指令集实现的。

所谓dl boost,指的是deeplearning boost(深度学习加速),深度学习是目前最火热的ai技术之一,但它与cpu、gpu常规的运算指令又有所不同,按照常规方法跑效率很低,而dlboost是专门用于加速ai运算的指令,因此运算效率非常高,速度要快很多。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

dlboost指令集中主要包括avx512vnni以及bfloat 16,它全面支持windows ml、intel openvino、苹果coreml等框架,兼容目前主流的ai平台,便于开发者在十代酷睿上推进各种ai应用。

根据之前的测试,ice lake支持dl boost之后,在int8运算相关的aixprt测试中,ice lake处理器的性能可达前代处理器的 2倍到2.5倍之多。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

在ice lake小试牛刀之后,intel在第二代10nm处理器tiger lake上进一步加强了ai性能,除了原有的dl boost及低功耗加速器之外,tiger lake上这次的xe图形架构gpu进一步提升gpu对ai的加速性能,将ice lake上的cpu+gpu+gna的ai加速性能提升到新的高度。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

在tiger lake处理器上,基于xe图形架构的内置显卡是其亮点之一,该图形架构是intel时隔22年之后重返高性能gpu市场的基础,通过xe图形架构就能同时覆盖笔记本、台式机、工作站、hpc超算等低功耗到高性能图形计算平台。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

除了高性能计算之外,ai加速也是intel的xe架构不同于其他gpu的地方,intel用于极光”(aurora)百亿亿次级超级计算机的gpu也是xe架构的,代号ponte vecchio,它跟tiger lake中的xe gpu只是规模大小不同。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

那实际性能如何呢?先不说更强大的tiger lake,只需要目前的ice lake处理器出马,其ai加速性能就已经达到了竞品的数倍,最高可达6倍性能。

不光是理论性能占优,实际上ai加速在pc上已经有了大量应用,涉及图像、音频、视频、语音等各个领域,很多时候大家可能并没有感觉到而已。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

在ces现场,intel邀请了adobe公司的开发人员上台,演示了photoshop软件的ai加速,上图中原图是一张分辨率较低、噪点较多的照片,通过ai加速可以在几秒钟内变成一张个高分辨率、高画质的大图片,细节分明、效果锐利。

基于ai加速,photoshop软件还可以自动抠图,省心省力,这样下去设计师都要失业了。

除了图片,ai技术在视频处理中也一样可以大显身手,pr软件已经可以靠ai实现横屏与竖屏的自动处理,同样可以提升设计师的效率,简化工作量。

消费级cpu补齐缺失的一环 intel全平台ai起航

对于ai人工智能的前景,目前没人怀疑它会在未来改变人类的科技树,不同的是之前大部分公司都是通过专用ai芯片来跑ai加速,不认为cpu这样的通用处理器适合加速ai,但是intel做的有点不一样,在两代10nm处理器上都不断加强ai算力,补齐了消费级cpu没有ai加速的这一环。

去年12月中旬,intel公司宣布斥资20亿美元收购了以色列初创公司habana,后者是由david dahan和ran halutz于2016年创立的,总部在以色列,致力于提高ai芯片的处理性能并降低其成本和功耗,其ai芯片主要针对深度神经网络训练的特定需求,更适合云端ai训练。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

收购habana公司之后,intel又获得了一种ai加速芯片——ai推理及ai训练专用芯片。如果再把之前intel已有的ai相关芯片联系起来,那么大家就可以看到intel已经在全平台芯片上推进了ai战略。

cpu处理器中,新一代酷睿及至强处理器都开始支持dl boost为基础的ai加速指令,fpga中有agilex系列ai芯片,神经网络芯片有moviduis以及nervana系列,gpu加速的ai芯片有xe图形架构,可以说intel已经集齐了各种各样的ai芯片,不论哪种ai芯片都有自己的全套解决方案。

这种大面积撒网的布局使得intel在未来的ai市场竞争中有更强的底气,也更容易发挥协同效应,cpu可以跟gpu、fpga芯片搭配,灵活应对高性能或者低功耗等ai解决方案,反正从pc到工作站再到数据中心、超算,从本地到云端,从训练到推理,业界需要什么样的ai方案,intel这边就是“全都有”。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

intel的ai之道:全ai芯片打地基 oneapi开路

intel拥有的多种ai芯片中,除了cpu、gpu是自己研发之外,fpga、moviduis、nervana及habana都是收购来的,不过这也没关系,intel拥有地球上最先进的制程工艺,这些芯片升级改进之后很快都会使用自家的先进工艺生产,fpga、moviduis、nervana等芯片已经这样做了,陆续使用intel自己的14nm、10nm及未来的7nm工艺生产。

你能想到的TA都有 Intel推全平台AI战略

在解决ai芯片之后,intel还在推oneapi软件战略,简单来说就是通过一套开发工具满足不同平台、不同芯片的软件开发,这是intel“软件先行”战略的重要体现,intel相信这一战略将定义和引领一个人工智能日益融合、异构及多架构的编程时代。

随着intel硬件及软件战略的推进,毫无疑问未来ai会成为各种芯片算力的关键。就酷睿处理器来说,ai也成为cpu、gpu标配算力,而且它的性能增长潜力要比传统计算更大,未来几年里动辄数倍的性能提升会是常态。