从芯片到 AI,52 岁英特尔的蜕变!

从芯片到 AI,52 岁英特尔的蜕变!_第1张图片

封图 | CSDN 付费下载自视觉中国

习惯是用来养成的,但往往也是用来打破的。从微处理器起家,英特尔在 52 年的历程中奠定及巩固了其在芯片领域的地位,以至于时下但凡提及芯片设计、工艺等关键词之际,映入众人脑海的巨头企业必然有英特尔的身影。

不过,近几年间,除了传统的处理器层面,在人工智能、大数据、云计算、物联网领域,英特尔依托强硬的硬件基础、创新的软件实现了数字智能化的快速转型,甚至在其内部“以数据为中心的业务”大有赶超“以 PC 为中心业务”之势,这一点也在不久前英特尔最新公布的 2020 年 Q1 财报中得到了验证。

据财报显示,英特尔 Q1 营收为 198 亿美元,与去年同期的 161 亿美元相比增长 23%。从更为细分的部门业绩来看,英特尔客户计算集团即以 PC 为中心的业务净营收为 97.75 亿美元,其他以数据为中心的业务,如英特尔数据中心集团 Q1 财季营收为 69.93 亿美元、英特尔物联网集团营收为 11.37 亿美元、英特尔非可变存储解决方案集团营收为 13.38 亿美元、英特尔可编程解决方案集团营收为 5.19 亿美元。

对此,我们也不禁好奇,对于科技巨头而言,转型并非一夕之间可以实现,英特尔在面向以数据为中心时,是如何一步一步完成转身,并逆袭传统业务的?

或许,这可以从英特尔为现代数据中心打造的「三驾马车」说起。

英特尔数据中心的「三驾马车」

早在 2017 年,英特尔就已确立“以数据为中心”的战略转型目标,随后并提出制程&封装、架构、内存&存储、互连、软件、安全为六大技术支柱,以软硬件齐发的招式,破解数据爆发式发展下的处理、存储、安全等种种挑战,也让在摩尔定律下的芯片迎来新的生机。

经历了几年转型的蜕变,事实证明,英特尔以数据中心战略并没有走错,同时,在计算、存储、网络的三驾马车鞭策之下,更大的数字能力得到了释放。

数据处理——第三代英特尔®至强®可扩展处理器震撼发布

众所周知,一直以来,“计算”是英特尔独特的优势。在这一层面上,正如英特尔公司数据平台事业部副总裁,英特尔至强®处理器和存储事业部总经理 Lisa A. Spelman 所言,“英特尔一直致力于为至强处理器注入 AI 训练和 AI 推理功能。从第一代英特尔至强可扩展处理器开始,就加入了 AVX-512,并优化了 FP32。在 2019 年,英特尔继续进行了相关改进,在第二代至强可扩展中引入了英特尔深度学习加速技术,从而显著提高了基于 INT8 推理的性能。随着第二代至强可扩展产品的推出,英特尔将至强拓扑优化的数量从 24 个增加到 44 个。”

经过一年的迭代,英特尔于日前推出了第三代英特尔®至强®可扩展处理器,也是业界首个内置 bfloat16 支持的主流服务器处理器,能够帮助图像分类、推荐引擎、语音识别和语言建模等应用的 AI 推理和训练更简便地部署在通用 CPU 上。

从芯片到 AI,52 岁英特尔的蜕变!_第2张图片
如今,bfloat16 指令集技术的实现,不仅是英特尔在 AI 应用上的一大突破,而且也极大提高第三代至强处理器的处理速度,并达到相似的模型精度。目前,第三代至强可扩展处理器是当前唯一最多可提供 8 插槽可扩展性的 x86 平台,同时为应对更为严峻的数据分析挑战,它也支持最新一代英特尔®傲腾™持久内存。

存储——英特尔®傲腾™持久内存200系列

在存储方面,“所有工作负载都需要数据,但是当今的内存/存储层次结构存在鸿沟,需要在容量,速度,成本和持久性之间进行取舍。在存储金字塔顶部,成本很高,容量很小;在底部,容量实际上是无限的,但是访问数据的速度很慢。”Lisa 剖析道。
从芯片到 AI,52 岁英特尔的蜕变!_第3张图片
针对这一点,英特尔在其丰富的 3D NAND 和傲腾技术研发经验之上,推出了英特尔®傲腾™持久内存200系列,它也被称之为“英特尔的下一代持久内存模块”,可支持前所未有的内存容量,并以最快的速度访问持久存储的数据。与第一代产品相比,英特尔®傲腾™持久内存200系列的平均内存带宽增加了 25%。

如果在意外断电的情况下,傲腾持久内存200系列提供的 CPU 对持久性数据的访问速度比主流 NAND SSD 读取数据快 225 倍以上。与 DRAM 不同,在计划或计划外重新启动后,数据不必重新加载到内存中。

除此之外,英特尔还推出了高性能的英特尔®傲腾™固态盘和高容量的英特尔®3D NAND 固态盘,其中全新英特尔 3D NAND 固态盘 D7-P5500 和 P5600,基于英特尔最新的三层单元(TLC)3D NAND 技术而打造,可为 AI 和大数据分析负载实现性能与容量的更优平衡。

首款针对 AI 优化的 FPGA Stratix 10 NX

值得关注的是,基于人工智能方面的研究,英特尔还推出了首款针对 AI 进行优化的 FPGA——Stratix 10 NX。它采用了 EMBI 整合封装,并嵌入了一种新型的 AI 优化块 AI Tensor,专注于加速 AI 应用程序,可以在相同的空间内容纳 15 倍的计算量。
从芯片到 AI,52 岁英特尔的蜕变!_第4张图片
Stratix 10 NX 还支持高性能 AI 推理,包括高速存储器和高速收发器。另外,英特尔是基于小芯片的架构策略,因此能够快速开发 Stratix 10 NX 设备。预计这款经过 AI 优化的 FPGA,将于今年晚些时候上市。

英特尔为何要 pick 人工智能?

基于以上,我们不难看出英特尔在以数据为中心的战略之下,人工智能的应用对算力、效率的提升具有无限的潜力。而在我们回看英特尔的转型之路时,Lisa表示,“人工智能和分析将是未来十年起决定性作用的工作负载,推动以数据为中心的领域从云到边缘的颠覆性创新。IDC 预测,2023 年 AI 系统的支出将达到 979 亿美元,是 2019 年 375 亿美元支出的 2.5 倍多。在摩尔定律和云效率的帮助下,人工智能正从最复杂的组织转向渗透每一个应用程序。”

如今随着机器学习、深度学习等算法的不断成熟,为 AI 带来了更加具象化的效果,也让数据的价值呈现最大化,AI 的推理和训练功能愈发完善。在应用层面上,对于英特尔而言,人工智能可以将数据从负担变成机遇,并将应用落地到各行各业,此外,5G 的普及与发展也将从根本上改变大家对计算的看法,并要求所有网络进行转型。

当下,是人工智能落地应用的最佳选择,也是英特尔乘风破浪的机遇。因此除了在硬件层面,英特尔也从软件、生态系统为核心,全面进行了 AI 布局。

英特尔的软件之路

作为传统的硬件厂商,在将软件列入最新技术产业支柱之际,我们已了然软件对其的重要性。事实上,在国内的上海,英特尔有一个超 2000 人的英特尔亚太研发中心,聚焦云计算、服务器设计、虚拟化技术、大数据、深度学习、基本输入输出系统、固件、视频技术等软件方面。

在性能优化与工具层面,英特尔正在通过异构编程神器 oneAPI 建立一个统一的编程模型,为开发人员提供统一的体验。同时,英特尔 oneAPI 跨架构工具生态系统使开发人员能够为 AI、HPC 和其他计算密集型应用程序提供更好的性能和高效的开发。

另外,英特尔推出的 OpenVINO 发行版工具包是用于开发 AI 应用程序的软件工具集,其重点是加快对诸如计算机视觉,音频,语音等用例的推理,实现了高性能计算机视觉和深度学习视觉应用的快速开发。

针对该工具,英特尔于近日推出了该工具包的新的长期支持(LTS)版本,它提供了一致、稳定的版本,仅针对关键错误修复(为期一年)和安全补丁(为期两年)进行了更新。这对于对代码稳定性有着极高要求的物联网客户而言尤其重要。凭借这些高级工具,开发者可在英特尔 CPU、GPU、FPGA 上实现 AI 工作负载的加速,并使代码可以在目前及未来的英特尔处理器及加速器上得以兼容。

打破生态系统的壁垒

最后,从公有云提供商到 OEM 平台以及 AI Builders 社区(SI,ISV等),英特尔已经使用 Intel AI 技术建立了蓬勃发展的合作伙伴生态系统。与此同时,基于自身,英特尔还对其精选解决方案组合进行了全面升级,以更好地帮助企业 IT 部门加速部署最迫切的需求。

在开发者生态上,在我们不完全熟知的背后,英特尔拥抱开源实则已经 20 年有余,不仅如上述提到的 oneAPI、OpenVINO 等工具,还有 NLP 架构、RL Coach、神经网络 Distiller 等人工智能框架及模型均可以在 GitHub 上获取。

对于英特尔而言,正如其发言人所述,「生态系统就是一切」,通过应用程序工程和开源社区的支持,英特尔在借助 AI 走得更快的同时,也希望能为业界 AI 开发者降低开发的门槛。

你可能感兴趣的:(技术之路)