算力在人工智能(AI)中扮演了什么樣的角色?
在當今這個數(shù)據(jù)驅(qū)動的時代,人工智能(AI)已經(jīng)成為推動技術進步和創(chuàng)新的關鍵力量。
AI的發(fā)展離不開三大核心要素:數(shù)據(jù)、算力和算法。這三者相互依存,共同構成了AI的基石。
數(shù)據(jù):AI算法的“飼料”
數(shù)據(jù)是AI算法的“飼料”,是訓練AI模型的基礎。在AI技術中,數(shù)據(jù)標注是上游基礎產(chǎn)業(yè),通過人工和機器標注,將未經(jīng)處理的初級數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機器可識別的信息。數(shù)據(jù)標注類型包括屬性標注、框選標注、輪廓標注、描點標注等。這些標注數(shù)據(jù)為AI算法提供了豐富的訓練材料,使其能夠不斷學習和優(yōu)化。
算法:AI的背后“推手
AI算法是數(shù)據(jù)驅(qū)動型算法,是AI背后的推動力量。主流的算法主要分為傳統(tǒng)的機器學習算法和神經(jīng)網(wǎng)絡算法。深度學習技術,特別是深度神經(jīng)網(wǎng)絡(DNN)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(RNN)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(CNN),在大數(shù)據(jù)和大算力的支持下,展現(xiàn)出巨大的威力。這些算法通過大量的數(shù)據(jù)訓練,不斷優(yōu)化自身的模型,從而實現(xiàn)更精準的預測和識別。
算力:AI的基礎設施
算力是AI算法和數(shù)據(jù)的基礎設施,支撐著算法和數(shù)據(jù),進而影響著AI的發(fā)展。算力的大小代表著對數(shù)據(jù)處理能力的強弱。AI算法模型對于算力的巨大需求,推動了今天芯片業(yè)的發(fā)展。據(jù)OpenAI測算,自2012年以來,全球AI訓練所用的計算量呈現(xiàn)指數(shù)增長,平均每3.43個月便會翻一倍,目前計算量已擴大30萬倍,遠超算力增長速度。
加快補齊AI芯片短板
AI芯片是算力的關鍵基礎。從技術架構來看,AI芯片可以分為通用性芯片(如GPU)、半定制化芯片(如FPGA)、全定制化芯片(如ASIC)和類腦芯片。這些芯片通過基礎軟件的有效組織,最終釋放到終端應用上。加快補齊AI芯片短板,提升AI芯片的性能,是推動AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。
AI大模型帶動算力需求超越摩爾定律增長
AI模型訓練算力增長速度超越芯片摩爾定律。AI訓練任務中的算力增長已經(jīng)超越摩爾定律,顯示出對算力的巨大需求。例如,ChatGPT在短時間內(nèi)達到1億月活躍用戶,顯示出AI大模型對算力的巨大需求。
MR、車載等數(shù)字經(jīng)濟新型應用場景帶來新的算力需求
新型應用場景如MR(混合現(xiàn)實)和車載系統(tǒng),對算力提出了更高的要求。MR需要強大的圖像實時渲染能力和計算能力,而車載系統(tǒng)則需要處理大量的數(shù)據(jù)和實時分析。這些應用場景對算力的需求推動了AI技術的進一步發(fā)展。
中美算力布局較為領先
在全球范圍內(nèi),中美兩國在算力布局方面處于領先地位。根據(jù)信通院算力白皮書,2021年全球算力增速超過40%,其中智能算力占大頭,平均年增速超過80%。中美兩國在智能算力方面的投入和布局,為AI技術的發(fā)展提供了堅實的基礎。
基礎設備:數(shù)據(jù)中心加速升級
AI服務器采用異構式架構,GPU數(shù)量遠高于普通服務器。GPU架構為主流加速架構,是服務器核心成本構成。隨著AI技術的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的硬件設備也在不斷升級,以滿足日益增長的算力需求。
網(wǎng)絡連接:算力配套的核心
網(wǎng)絡性能是決定AI集群算力效率的核心要素。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴大,研發(fā)更快速度、更高密度和更小型化的連接器以及更高集成度的線束成為行業(yè)技術發(fā)展的趨勢。
終端:邊緣算力建設加速
邊緣算力建設加速,MR是最具潛力的AI終端。谷歌PaLM 2的推出,展示了AI大語言模型的小型化發(fā)展,將帶來智能終端的再升級。終端推理計算能力要求將大升級,對應存儲、傳輸、執(zhí)行、感知等硬件需求也將同步升級。
算力在AI中扮演著至關重要的角色。從數(shù)據(jù)標注到算法優(yōu)化,再到芯片研發(fā)和數(shù)據(jù)中心升級,算力貫穿了AI技術的每一個環(huán)節(jié)。隨著AI技術的不斷發(fā)展,算力的需求也在不斷增加。未來,算力將繼續(xù)推動AI技術的創(chuàng)新和應用,為人類社會帶來更多的可能性。