《电子技术应用》

John Glossner:新一代异构计算正在成为人工智能的加速引擎,中国是全球异构计算生态的重要一环

2018/9/20 22:13:00

如果按照马云的观点,数据是人工智能的生产资料,计算是人工智能的生产力,那么异构计算就是提升人工智能生产力的引擎。

9月17日,在2018世界人工智能大会的主论坛上,全球异构系统架构(HSA)联盟主席John Glossner博士发表了《面向人工智能的新一代异构计算标准》的演讲。John Glossner在演讲中以华夏芯(北京)通用处理器技术有限公司的异构多核处理器平台为例,介绍了最新的人工智能芯片的设计趋势。他还表示,中国是全球异构计算生态的重要一环。异构计算是一种将不同指令架构的计算单元(例如传统的CPU、GPU、DSP、还有创新的TPU、DLA等)融合在一起、实现高效协同运行的计算技术。如果说传统架构的芯片是一种烧汽油的引擎,那么异构计算的芯片就是一种混合动力引擎,甚至新能源引擎。

John Glossner主席认为,大量人工智能应用的出现,如无人驾驶、机器视觉、智能手机等等,对于人工智能的发动机——芯片,提出了非常高的要求,包括性能、功耗、成本、应用开发等等。芯片既是人工智能持续增长的动力引擎,又是人工智能规模化商用的算力瓶颈。面对大数据、人工智能对计算性能的爆发式需求,各种创新的神经网络算法及相应的计算实现架构层出不穷,之前的传统芯片设计架构已经难以满足应用对计算能力的需求。正因为如此,不仅众多创新的芯片公司,甚至包括亚马逊、百度这些互联网公司都在开始设计新架构的人工智能芯片。异构计算这种将传统与创新架构融合、通用和专用计算协同的技术路径,非常好地满足了人工智能芯片不仅要性能好、成本低,还要可演进、易开发的设计理念。因此,业界的共识是新一代异构计算架构是未来人工智能芯片设计创新的主要突破口。

异构计算并不是全新的概念,但由于产品设计难度大、生态系统需要重新构建等挑战,在过去很长一段时间里一直处在不断演进当中。那么如何推动异构计算的发展,John Glossner主席认为,只有采用建立相关标准和规范、众多厂商协同合作这一途径。全球异构系统架构(HSA)联盟是目前影响力最大、而且完全开放的国际异构计算标准组织。不仅包括AMD、ARM、三星、联发科、Imagination、华夏芯、中国电子技术标准化研究院等核心成员,还涵盖了数十家在全球集成电路领域具有重要影响力的软硬件厂商和大学、科研机构。HSA联盟强调生态共建,资源共享。自从2012年成立以来,围绕异构计算发展中最迫切需要解决的编程语言、技术标准、知识产权等问题已经做了大量卓有成效的工作,主要包括:

1、发布了新一代异构计算技术规范。技术规范包括硬件需求、程序运行、虚拟指令架构等方面。

2、搭建开放的异构计算平台。制定并发布了异构计算平台各种技术标准规范,向会员免费提供工具链、编译器、运行库等开源代码,提供统一的异构编程环境。

3、特别针对人工智能的产业化应用,HSA联盟推出了一系列专用工具和较为完善的面向人工智能的开发环境。

John Glossner主席特别指出,HSA联盟对中国非常重视,已经由HSA联盟Promoter级别的成员中国电子技术标准化研究院和华夏芯(北京)通用处理器技术有限公司牵头,组建了HSA中国区委员会(CRC),针对中国异构计算的实际需求,对HSA标准进行扩展、适配和修订,这些工作成果将反馈回HSA联盟,成为全球标准的一部分。目前CRC成员单位已有40余家,涵盖中国本土知名的半导体企业、高校和科研院所。据了解,CRC已经做了大量开创性的工作,一批标准成果即将公布。John Glossner博士也认为,在采纳和适应国际开源标准(包括HSA标准)方面,CRC做出了重要贡献,使得中国成为全球异构计算生态的重要一环。

John Glossner主席最后表示,在9月19日,本次世界人工智能大会期间还将有一场“全球异构计算高峰论坛”,众多中外著名的异构计算芯片设计企业、大学和机构将分享各自在人工智能领域的最新进展,HSA中国区委员会(CRC)也将发布相关标准的最新成果。

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