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          英特爾宋繼強:邁向可持續(xù)的千倍速計算未來

          作者:英特爾中國研究院院長宋繼強 時間:2020-12-23 來源:EEPW 收藏

          回顧2020年,我們的工作和生活模式發(fā)生了重大變化,除疫情之外,有一項技術(shù)也將在潛移默化中改變我們的生活,即5G。2020年是5G商用元年,中國的5G技術(shù)部署在這一年取得了突飛猛進的進展。5G是由技術(shù)驅(qū)動的創(chuàng)新,早在近10年之前,5G技術(shù)就開始研發(fā)。而之所以要大力拓展5G技術(shù),并不是為了要迎合當(dāng)時的需求,而是看到了未來對于帶寬和網(wǎng)速的需求,是為當(dāng)時的未來做出的技術(shù)布局。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202012/421499.htm

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          中國研究院院長宋繼強

          5G技術(shù)的進展讓我想到了近期研究院開放日的主題,即“追求的千倍提升”。類似于5G,要滿足未來的需求,即超高帶寬、超低時延、超大規(guī)模連接的需求,我們也需要一種“超前”思維。因此產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在就需要開始提前布局,追求的千倍提升,而在目前智能化、數(shù)字化的大背景下,這種“超前”思維非常有必要。

           數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢,受到今年新冠疫情的影響,這一趨勢正在以更快的速度席卷而來。如今,已有超過100億臺設(shè)備與云中的超級計算機實現(xiàn)了互聯(lián),未來這一數(shù)字將增長到1000億。擁抱數(shù)字化不是選擇題,而是必選題。在全民數(shù)字化的浪潮之下,數(shù)據(jù)量正在呈爆發(fā)式增長,數(shù)據(jù)形式也更加多元化,可以毫不猶豫的說,未來的計算需要千倍速的提升。追求計算的千倍提升,就是從計算的供給側(cè)出發(fā),為未來的計算需求構(gòu)建堅實基石。

           除了“超前”思維之外,要想實現(xiàn)計算的千倍提升,還需要“超?!彼季S,即要打破常規(guī)。隨著數(shù)據(jù)越來越呈現(xiàn)多元化,新的計算范式不再是錦上添花,而是雪中送炭。常規(guī)和傳統(tǒng)的單一架構(gòu)已經(jīng)不能滿足越來越復(fù)雜的計算需求,需要更快、更靈活、更低功耗的“新計算”來破題。

          這種“超?!彼季S將在以下幾個領(lǐng)域得到體現(xiàn)。首先在硬件方面,需要打破單一架構(gòu),多架構(gòu)融合的XPU架構(gòu)將會成為主流。XPU架構(gòu)不僅能夠大幅提升算力,同時還能夠根據(jù)需求進行快速組合,降低成本,靈活性高。英特爾是目前全球唯一一家已經(jīng)覆蓋這四種主流芯片的廠商,得益于先進的封裝技術(shù),英特爾在異構(gòu)計算領(lǐng)域正突飛猛進。

           除此之外,面向未來,也需要對架構(gòu)本身踐行“超?!彼季S。舉例來說,顛覆傳統(tǒng)馮·諾伊曼架構(gòu),模仿人腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的神經(jīng)擬態(tài)計算芯片就是一個很好的例證。這種芯片的優(yōu)勢在于可以在提升性能的同時大幅降低能耗。英特爾及其合作伙伴發(fā)現(xiàn),英特爾神經(jīng)擬態(tài)計算芯片Loihi解決優(yōu)化和搜索問題的能效比傳統(tǒng)CPU1000倍、速度快100倍,已經(jīng)實現(xiàn)計算的千倍提升。

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          英特爾神經(jīng)擬態(tài)計算芯片Loihi

           

          另一大領(lǐng)域是在軟件。XPU架構(gòu)的誕生,為軟件提出了更高的要求,因為能夠同時掌握多種架構(gòu)編程語言的開發(fā)人員鳳毛麟角,而軟件是釋放硬件性能的關(guān)鍵一環(huán),能夠跨架構(gòu)編程的軟件模型以及可以提升編程效率的工具就顯得極為重要。為此,英特爾也提前布局,跨架構(gòu)編程統(tǒng)一模型oneAPI Glod版本已在本月正式發(fā)布,將在很大程度上解決跨架構(gòu)編程難題。

           

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          英特爾統(tǒng)一的跨架構(gòu)編程模型oneAPI

           

          另外,英特爾的機器編程工具也有了很大進展,最新的系統(tǒng)已經(jīng)可以檢測代碼中的bug。最讓我期待的是英特爾機器編程正在向一個更宏大的目標(biāo)前進,即讓所有領(lǐng)域的非專業(yè)編程人士都能通過自然語言的方式向機器表達意圖,從而完成編程,極大地擴充了軟件的“用武之地”。

           最后,要實現(xiàn)計算的千倍提升,還需要堅持可持續(xù)原則。千倍速提升不能以千倍的功耗為代價,可持續(xù)發(fā)展是實現(xiàn)千倍提升的必要條件。

          目前,計算對于能源的需求巨大。有研究報告顯示,訓(xùn)練一個大型AI模型,所產(chǎn)生的碳排放量相當(dāng)于5輛美式轎車整個生命周期所消耗的碳排放量。因此面向未來計算的千倍提升,只有堅持可持續(xù),才是真正符合人類利益的技術(shù)進步。

           英特爾在技術(shù)發(fā)展一直堅持可持續(xù)原則。已經(jīng)有結(jié)果顯示,作為下一代AI芯片,英特爾神經(jīng)擬態(tài)計算芯片Loihi在處理語音命令識別時,不僅達到了和GPU類似的精度,并且能效提高1000倍以上。除此之外,英特爾最新的集成光電技術(shù)將光子技術(shù)與硅芯片緊密集成,可以最大限度地縮小硅光子設(shè)備的體積,從而降低成本,將對數(shù)據(jù)中心進行徹底革新。諸如此類的例子在英特爾還有很多。

           英特爾的宏旨是“創(chuàng)造改變世界的科技,造福地球上的每一個人”,通過我們的“超前”思維、“超?!彼季S以及可持續(xù)發(fā)展的原則,英特爾正引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)邁向千倍速的計算未來。對這一天的到來,我充滿期待。

           



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