一紙限令斷供GPU 會封印中國自動駕駛嗎?
對數(shù)碼3C消費產(chǎn)品沒有影響,但是對于自動駕駛研發(fā)有極大影響。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202209/438134.htm美國宣布取消圖形處理芯片巨頭英偉達針對中國、俄羅斯出口高端GPU芯片,如果繼續(xù)出口只能獲取新的許可。很明顯,美國又在高端芯片領(lǐng)域?qū)χ卸沓鍪至?。這種高端芯片主要用于人工智能等領(lǐng)域,也是一種應(yīng)用較為廣泛的高端芯片。
美國再一次收緊了芯片的對華供應(yīng),不顧規(guī)則和全球合作需求,單方面通過限制出口高端芯片的方式,阻礙中國人工智能領(lǐng)域的突破與發(fā)展,可以說是使用了最沒有底線的招數(shù)。那么此次限制的芯片,對于中國科技企業(yè)、中國汽車企業(yè)、以及中國消費者來說,會有哪些實質(zhì)性的影響呢?影響或大或?。勘酒凇稅劭í毥荢HOW》,我們就來聊一聊這顆頗具“政治色彩的GPU”。
一、美國又出手了
2022年8月31日,美國政府命令芯片廠商NVIDIA(以下稱英偉達)和AMD停止向中國、俄羅斯銷售部分高性能GPU。 GPU是數(shù)據(jù)中心、人工智能等的重要算力來源,形同大腦的功能。此輪美國對華禁售的芯片主要是面向機器學(xué)習(xí)和商用旗艦處理芯片,被封鎖的產(chǎn)品是有足夠雙精度計算能力的高端GPU,并且以A100算力為基準(zhǔn),比它先進的所有顯卡產(chǎn)品都將無緣國內(nèi)。
對此,美國給出的解釋是,之所以限制這一類型的芯片,是為了解決此類產(chǎn)品將被中國用于“軍事最終用途”或者是“軍事最終用戶”的風(fēng)險,是為了保護美國的“國家安全”而采取的“必要措施”,防止高端技術(shù)外流。
英偉達是美國芯片生產(chǎn)的頭部企業(yè),在人工智能領(lǐng)域具有不可或缺的地位。英偉達方面稱,被美國政府要求限制向中國出口的是兩款最新旗艦GPU計算芯片:A100和H100。這兩款芯片可用于加速AI、資料分析和高效能運算作業(yè)。
而AMD將停止向中國出口的是MI250人工智能芯片。 不過AMD表示同時表示,新規(guī)定不會對其業(yè)務(wù)產(chǎn)生實質(zhì)性影響。
英偉達中國區(qū)表示已收到總部要求:
暫停對中國區(qū)所有客戶所有代理商的數(shù)據(jù)中心GPU卡A100和H100的發(fā)貨,其它GPU卡不受影響;各服務(wù)器OEM的現(xiàn)有庫存A100 GPU卡,目前可以對各自的行業(yè)客戶繼續(xù)交付,英偉達中國區(qū)目前也沒有對OEM發(fā)任何Letter;英偉達總部還在分析美國政府的政策要求。
二、被限制的芯片是什么?
這里,我們主要來說英偉達的A100和H100。
A100目前已經(jīng)商用,采用7nm制程工藝;H100在今年3月剛剛推出,采用4nm制程工藝。
它們是具備較高雙精度計算能力的高端GPU,主要用于高性能計算領(lǐng)域,包括科學(xué)計算、CAE(計算機輔助工程)、醫(yī)療等方面。
所以這兩款芯片對普通消費者購買的數(shù)碼3C等電子用品并沒有影響,要知道即使是相對老款的A100型號,售價也要150萬人民幣。而受影響最大的當(dāng)屬國家超級計算中心,和目前大型數(shù)據(jù)中心這兩方面,同時,大部分科技公司將它用作機器學(xué)習(xí),元宇宙模擬,視覺分析識別等。
國家超級計算中心由數(shù)千甚至更多處理器組成,具備超高算力,主要滿足國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究的需求。
大型數(shù)據(jù)中心面向所有需要信息技術(shù)支撐的場景,包括大量互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。如中國三大電信運營商、大型互聯(lián)網(wǎng)公司等,都在自建數(shù)據(jù)中心。 再比如騰訊投資450億元在上海建設(shè)騰訊長三角人工智能超算中心,主要承擔(dān)各種大規(guī)模AI算法計算、機器學(xué)習(xí)、圖像處理、科學(xué)計算和工程計算任務(wù)并提供相應(yīng)的服務(wù);阿里剛剛正式啟動了張北超級智算中心,總建設(shè)規(guī)模將達到驚人的12 EFLOPS(每秒1200億億次浮點運算,超過谷歌的9 EFLOPS 和特斯拉的1.8 EFLOPS),主要為AI大模型訓(xùn)練、自動駕駛、空間地理等人工智能探索應(yīng)用提供強大的智能算力服務(wù)。
如果無法獲得英偉達、AMD等美國企業(yè)的高端芯片,中國企業(yè)進行圖像、語音識別等高階運算的能力勢必會被削弱,美方新的芯片出口限制措施“標(biāo)志著美國打擊中國技術(shù)能力的一次重大升級行動”。另有相關(guān)行業(yè)的管理人員分析認為,美國政府的這項禁令不僅對英偉達、AMD產(chǎn)生影響,也為其他處理人工智能計算的高端芯片出口中國設(shè)置了一個“性能門檻”。
三、對汽車領(lǐng)域的影響是什么?
實際上,在高端GPU等領(lǐng)域,美國很早就進行了嚴格的出口管制措施,我國國防和重要科研機構(gòu)早已無法獲得美國高端GPU供應(yīng)。那么此次限制措施的真正意圖是什么呢?具體來講,美國對于中國芯片技術(shù)的限制,從尖端芯片技術(shù)的特定封鎖,比如光刻機的出口;再到芯片法案通過后,開始在中高端芯片的全面技術(shù)封鎖,比如禁止向中國出口14nm制程以下的設(shè)備;直到最近美國直接明確了哪些芯片不能賣給中國,直接瞄準(zhǔn)了中國的自動駕駛技術(shù),這也直接導(dǎo)致了英偉達和AMD被無情波及。
確實,AI芯片是自動駕駛算法訓(xùn)練的必要條件。
近年來,國內(nèi)科技公司和車企紛紛投資AI算力基礎(chǔ)設(shè)施,越來越多的造車新勢力開始在云端訓(xùn)練自動駕駛,這兩顆芯片正是卡脖子的東西,也就是說,我國車企自動駕駛軟件學(xué)習(xí)的效率,會隨著技術(shù)的更新,相對于國外企業(yè)越來越慢,美方這一招還是相當(dāng)狠毒的。
目前,我國大部分高端智能電動汽車企業(yè)、國內(nèi)的造車新勢力蔚來汽車、小鵬汽車等都在基于英偉達A100打造自動駕駛訓(xùn)練中心,它承載著數(shù)據(jù)分析,圖像識別等重要任務(wù)。
基本上是在第一時間,小鵬汽車CEO何小鵬發(fā)文表示:壞消息是這會對所有自動駕駛云端訓(xùn)練帶來挑戰(zhàn),好消息是剛好我們已經(jīng)將未來幾年的需求提前買回來了。這表明了小鵬汽車已經(jīng)開始了提前囤貨,面對危機。
對于何小鵬的發(fā)言,百度副總裁王云鵬表示:當(dāng)我們通宵達旦,討論如何加大投入、加速創(chuàng)新時,忽然看到這樣的言論,覺得何小鵬格局小了,面對這樣的危機,不應(yīng)該趕緊和資本市場說“我沒事兒”,而要迎難而上。
四、國產(chǎn)替代品和國產(chǎn)方案是什么?
或許有人會說,既然國外限制了對國內(nèi)的芯片出口,那我們自己造造芯片不就行了嗎?
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2021年中國芯片80%都來自于進口,自主生產(chǎn)僅有20%,2021年中國芯片進口金額更是高達4346億美元,創(chuàng)下歷史新高。所以當(dāng)下的國內(nèi)芯片市場,對外進口的依賴程度極高,且高端芯片的數(shù)據(jù)處理能力方面,外國芯片對于我們依舊是處于卡脖子的狀態(tài)。
比如A100,MI250等高端型號的GPU最主要特點就是可以提供雙精度FP64類型的算力,而國產(chǎn)GPU一般在FP16也就是半精度數(shù)據(jù)處理方面不差,在FP32類型的處理能力上表現(xiàn)就一般了,F(xiàn)P64幾乎是缺失的狀態(tài)。
在計算能力來說,目前主要是使用GPU并行計算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),同時,F(xiàn)PGA(現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)和ASIC(專用集成電路)也將是未來異軍突起的力量。
FPGA和ASIC的區(qū)別主要在是否可以編程。 FPGA客戶可根據(jù)需求編程,改變用途,但量產(chǎn)成本較高,適用于應(yīng)用場景較多的企業(yè)、軍事等用戶;而ASIC已經(jīng)制作完成并且只搭載一種算法和形成一種用途,首次“開?!背杀靖撸慨a(chǎn)成本低,適用于場景單一的消費電子等客戶。
有人認為,隨著人工智能發(fā)展,汽車智能化程度越來越高,輔助駕駛功能滲透率越來越高,這些功能的實現(xiàn)需借助于攝像頭、雷達等新增的傳感器數(shù)據(jù),其中視頻(多幀圖像)的處理需要大量并行計算,傳統(tǒng)CPU算力不足,這方面性能強大的GPU替代了CPU。這時,再加上輔助駕駛算法需要的訓(xùn)練過程,GPU+FPGA就成為目前主流的解決方案。
也有聲音說,ASIC(專用集成電路)最終能替代GPU的效果。 因為加入激光雷達的點云(三維位置數(shù)據(jù))數(shù)據(jù)以及更多的攝像頭和雷達傳感器,GPU也難以勝任,ASIC性能、能耗和大規(guī)模量產(chǎn)成本均顯著優(yōu)于GPU和FPGA,定制化的ASIC芯片可在相對低水平的能耗下,將車載信息的數(shù)據(jù)處理速度提升更快,隨著自動駕駛的定制化需求提升,大量從業(yè)人員稱ASIC專用芯片將成為主流。
因此,鑒于自動駕駛算法需要快速更迭和進化,大多數(shù)自動駕駛芯片使用的是GPU+FPGA的解決方案。 但是未來算法穩(wěn)定后,ASIC或?qū)⒊蔀橹髁鳌?/p>
目前,寒武紀(jì)、地平線等企業(yè)就擁有ASIC的研發(fā)實力。
說到國產(chǎn)自動駕駛芯片,也不是一個能打的都沒有,地平線即將量產(chǎn)的征程5也正是旗下的代表。
地平線征程5基于臺積電16nm制程打造,AI算力達到128TOPS,從制程和算力來看,和國外自動駕駛旗艦芯片的確還有一定的差距,但可以預(yù)見的是未來地平線在國內(nèi)自動駕駛芯片領(lǐng)域一定會提供更多的力量。
作為一家自動駕駛公司,元戎啟行認為芯片限令會有一些影響:A100做機器學(xué)習(xí)會用,但是并不是沒有替代品,這此次限令個只主要是針對這個超算中心,針對自動駕駛影響其實還好。元戎給出了一個相對樂觀的答案。
在不考慮芯片的設(shè)計和制造維度,單從進口的角度來看,目前在英偉達遭受到限令以后,國外也有一些品牌可能會成為英偉達的替代品,可能性最大的也許就是高通。
高通此前已經(jīng)發(fā)布了其自研的Ride芯片,采用7nm制程,INT8精度下達到360TOPS算力,整體功耗65W,性能已經(jīng)可以趕超目前英偉達Orin芯片,目前該芯片已經(jīng)量產(chǎn)裝車。摩卡DHT PHEV車型就采用的是高通芯片,但是高通也是美國企業(yè),或許某一天也會被制裁,短期內(nèi)可取,長期有待考究。
全文總結(jié):從芯片的關(guān)鍵設(shè)計軟件、先進制程產(chǎn)能到應(yīng)用端生態(tài),美國正在全面阻止中國參與全球先進芯片產(chǎn)業(yè)的分工,哪怕是作為使用者為其高端GPU提供市場空間也受到限制,其將先進芯片技術(shù)與中國進行切割的意圖非常明顯。
短期看,高端GPU可替代的選擇比較少,特別是會限制一些基于AI技術(shù)的創(chuàng)新型企業(yè)快速發(fā)展,減緩新技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。長期看,目前中國高端芯片嚴重依賴于進口,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,中國所有進口商品類型中,只有芯片與石油超過了1萬億美元。借此機會,中國可以完善芯片產(chǎn)業(yè)鏈,提高中國高端芯片的生產(chǎn)能力。何小鵬的囤貨方式能解一時之困,但終究不是長久之計,畢竟受制于人的局面還是要根本性的改變的??傊瑥臒o到有是個過程,從有到好也是個過程,中國芯片需要時間去成長和進步。
評論