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英特尔中国研究院宋继强:AI技术已成为推动数字化转型的超级力量|WAIC 2021

2021-07-12 13:57:38      来源:壹点网

2021年7月9日,2021世界人工智能大会(WAIC 2021)日前在上海开幕。首日举办的“智能芯片定义产业未来论坛”上,英特尔研究院副总裁、英特尔中国研究院院长宋继强发表《异构集成:释放人工智能“超级力量”》的主题演讲。

宋继强表示,随着外界对人工智能(AI)技术从算法上的着迷与崇拜,到重视业务落地应用,尤其在过去两年,疫情期间有很多自主设备,有很多数字化系统需要用AI技术来处理。对于当下要推动的数字化转型而言,AI已经成为了一大超级力量。

在推动数字化转型的今天,数据作为核心因素面临着量变与质变。从量的层面而言,大量的数据已经从原来靠人产生,变成靠终端、自主设备产品产生;从质的层面而言,很多数据不再是结构化,易编程和处理数据形态日趋多元化。

宋继强指出,从数据变化而言,过去处理海量数据只能依靠AI,多元化数据形态仅能通稿很多新的算法去梳理。进入到如今的后摩尔时代,通过超异构计算,亦就是英特尔的XPU战略,用不同的架构去处理不同类型的数据,打破传统思维,以此满足专属特定领域的需求,如FPGA来图像处理和AI加速器,CPU去对数据标量处理、GPU处理矢量运算,AI专门进行矩阵加速等。

接着,宋继强以架构创新、光互连技术、先进封装技术,神经拟态计算技术、异构集成的开放软件生态系统oneAPI这五个英特尔创新技术点,详细介绍了英特尔如何去拥抱异构集成。

在架构创新部分,宋继强指出,英特尔在至强CPU处理器的内部加入了可扩展性的异构计算,通过内置专门的深度学习加速器件,同时还有可扩展的一些配置,另外AVX-512是专门针对矢量运算进行加速,这些都是专门针对深度学习,可以用的不同架构。它们让通用服务器性能已经提升了46%,而专门针对AI训练和加速,已经提升了74%,这比市面上其他厂商的CPU或者是GPU相对应的能力有所提升。

“架构的创新是计算创新的关键驱动力。”宋继强表示。

同时,宋继强认为,对于英特尔的客户来讲,有些想保护算法,有些想保护数据。针对这些定制化反馈,英特尔提供了增强的安全解决方案,可以在不同的层级去保护客户的算法和数据。综合起来,既能够提升AI处理和训练的效果、速度,同时又可以增加在使用AI过程当中的数据隐私保护。

在集成光电部分,宋继强表示,光是替代铜的非常好的互连介质,可以实现更多的数据交互,跨处理器之间,甚至是跨服务器节点之间的数据交互,从而提升芯片计算能力,所以这方面一定要大力加以创新。

“英特尔把光器件跟电器件紧密的封装在一起,让它们靠近,减少两端转换的损耗;其次是制作出收发器,以更小的模式放到服务器当中。最左边的是英特尔研究院的最新技术,我们把很多光处理的中间过程的几个模块做成非常小的模块,比如硅光产生、光的发射、调制,接收端的检测、放大,这些模块都非常小,可以和CMOS光处理器件整合到一个芯片中,也就是说集成的光电可以大幅度缩小整个系统的尺寸和功耗,可以把它放到服务器里,这是非常值得关注的变革性能力。”宋继强在演讲中这样说。

在异构封装部分,宋继强称,英特尔拥有EMIB 2.5D和Foveros 3D封装技术,这样的封装技术可以让很多新的芯片很好地进行互连,包括英特尔最新架构的类脑芯片也可以和传统的CPU、GPU互相组合。

极具未来的神经拟态计算部分,宋继强在演讲中指出,英特尔神经拟态计算芯片是一个存算一体的架构,而且非常容易去扩展,把768个芯片连接起来,英特尔做成了一个接近1亿神经元的系统。有了这样一个大的组合之后,就可以在1亿神经元里进行划分成视觉区、语言区等异步设计,降低功耗,同时再去进行多模态的训练。他强调,从它整个电效率上来讲,神经拟态计算芯片是现在深度学习加速芯片的1000倍。

当然,除了硬件部分,英特尔也在布局软件层面的异构集成生态产品oneAPI。宋继强表示,oneAPI是一个面向异构集成的开放软件生态系统,提供一个单一、开放和统一的编程模型,简化跨不同架构的开发工作。通过oneAPI,开发者能够使用跨XPU的单一代码库来开发跨架构应用程序,充分利用硬件特性并降低软件开发维护成本。

宋继强表示,目前oneAPI还是一个开放的产业联盟,不止针对英特尔的平台,未来有望成为一个产业规范。它目前拥有从芯片、系统、软件层面的技术和方法,如完整的开发包组合。现在产业已经有几十家行业伙伴加入到英特尔oneAPI的联盟里面。

此外,“垂直整合”也是英特尔推动AI规模化创新与应用的重要一步。

宋继强表示,通过收购Mobileye这家做自动驾驶领域的ADAS系统的公司,如今,英特尔将其发展出垂直整合的一套方案,包括定制架构的数据系统、不同的计算架构、新的传感器等,把AI能力通过软件、硬件、传感器整合起来形成很好的方案,有望开创出非常独特的出行即服务的体系。

“如果想推动AI的规模化创新加上应用,必须要做好三件事:第一是计算上怎么样能够很好的用高性能、高能效的架构去支持多种数据,同时要很好地解决庞大数据之间的传输、存储等硬件问题;第二是真正地去拥抱异构集成,通过多种武器,用组合拳去解决产品的领导力;第三是需要用应用场景去推动多种AI技术的垂直整合,以及软硬件结合等方案,从而创造更大价值的领域来推动AI技术创新。”宋继强演讲中表示。

宋继强院长强调,“英特尔更关注的是怎么样更好的让这个数据被处理,达到原来想要的功能,这是我们讲的重点。”

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