![]()
近日,据外媒The Information报道,华为正寻求更改AI芯片设计战略,从专用集成电路(ASIC)转向通用图形处理器(GPGPU),并开发兼容英伟达CUDA编程语言的软件层,以突破美国制裁限制并争夺市场份额。
此前的华为盘古大模型事件,似乎透露了部分华为内部基于昇腾芯片开发工具训练大模型的挑战,未来转向GPU似乎并不意外。在英伟达CEO黄仁勋今日到访中国大陆期间,被视为最强对手的华为突发重磅新闻,释放哪些信号?
01英伟达生态护城河依然宽阔
对于华为来说,切换兼容CUDA,可能是不得不为,原因是竞争对手英伟达过于强大。
据报道,华为想要提升AI芯片市占,在大陆市占正面临的一个主要瓶颈,也就是华为AI芯片采用的是异构计算架构(CANN)软件平台来实现算力调度与执行。但是,CANN并未得到行业的广泛的支持,远不及英伟达的CUDA。
从全球范围来看,英伟达作为行业领导者,凭借其突出的产品性能、易用性以及完善的CUDA生态,构筑了坚实的竞争壁垒并持续扩大领先优势,占据超过80%的全球市场份额。
GPU生态系统由上层算法库、中层接口、驱动程序、编译器和底层硬件架构等构成。主要的研发挑战集中在GPU硬件架构和通用计算软件生态系统上。在软件生态系统中,GPU厂商需要长期投入开发IP和软件堆栈,以构建完整的开发者生态。
现在,任何人只要拥有一台配有英伟达GPU的笔记本电脑,就可以开发相关软件。在过去十多年,英伟达坚持不懈地在学校和科研院所推广CUDA,使大量AI应用都基于该平台开发,显然CUDA生态更受市场认可。
尽管在AI芯片创业赛道中,选择ASIC还是GPU路线,初创芯片公司各有考虑。长远来看,最大的挑战,还是要在中国建立一个能够匹敌英伟达的软件生态。
英伟达的生态系统不易被超越,部分公司就判断,CUDA的兼容性预计将引导未来生态系统的发展方向。目前,主要国产GPU厂商均采取兼容CUDA的策略,准备在此基础上培育自己的软件生态。
比如,GPU初创企业沐曦就表示,旗下自研的MXMACA软件栈不仅拥有统一、完整且高效的全栈式工具链,涵盖应用开发、功能调试和性能调优等核心环节,同时高度兼容GPU行业国际主流CUDA生态,能够开放拥抱全球开发者丰富的开源成果,具有较高的易用性和迁移效率。
另一家GPU公司摩尔线程认为,能够与现有生态(如CUDA)保持兼容的新兴生态系统,有望实现快速发展并迅速扩大市场份额。这是为了保护用户的既有投资,确保已有软件依然可用,未来会不断改进自家平台,使其更加匹配自己的芯片。
02GPU和ASIC路线之争,华为想法变了?
华为这一动作切换背后,也是GPU和ASIC路线竞争下发展的结果。
实际上,对于AI客户而言,使用哪款芯片,更多是基于自身业务需求、软件生态、技术能力的综合考虑成果。
在全球,英伟达在AI计算领域的主要对手谷歌,就有自研ASIC架构的TPU(TensorProcessingUnit,张量处理器)芯片,专门针对AI计算做优化;云计算公司亚马逊AWS也自2018起陆续推出了Inferentia和Trainium两款AI芯片,并推出了配套的软件工具;此外,微软也正在自研专用AI芯片。
国内市场上,华为的昇腾、百度的昆仑,和创业公司寒武纪、燧原、都是面向数据中心的AI芯片,众所周知,中国销售最好的国产AI芯片就是华为昇腾,昇腾AI芯片生态号称全栈自研,覆盖了芯片、软件栈、框架等环节。
不过,昇腾是为AI计算优化的ASIC,主要针对深度学习推理和训练进行特化,在特定任务上有更高的性能和能效,但对于并行计算、科学计算等通用计算任务的效率和灵活性不如GPU,且无法支持双精度浮点(FP64)计算。
对于ASIC芯片本身,其效率高但灵活性差,强调专用性能最优,设计周期长。相比之下,GPU更通用,尤其擅长大规模并行计算,适合训练和通用AI场景,软件兼容性强。
在软件栈上,华为也开发了适配昇腾的异构计算架构CANN(神经网络计算架构)软件平台来实现算力调度与执行。虽然华为也推出了MindSpore等深度学习框架,但它的生态系统和开发者支持,相比英伟达的CUDA生态差距还是很大。
由于大陆科技公司已长期使用CUDA技术,转向华为将带来高昂的转换成本,需要重新设计数据中心基础架构、软件和工作流程,缺乏向华为生态切换的动力。The Information就报道称,中国科技巨头高层,就曾多次在会议中明确告诉华为,若要他们大规模转向华为芯片,应该是华为去配合他们的平台。
在市场的现实要求下,华为选择妥协切换芯片架构,是有可能的。未来,华为的新的AI芯片可能会配备新的软件,允许用户通过架构兼容性破解生态壁垒,使客户无需重构软件栈即可迁移平台。来兼容英伟达的CUDA程序设计语言,该软件也可以将CUDA的指令转换为适用于华为AI芯片的语言。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.