曾經(jīng)的芯片巨頭，正在全面擁抱著人工智能的轉(zhuǎn)型。但是前有老對(duì)手微軟的壓力，中有NVIDIA的截殺，后有谷歌等互聯(lián)網(wǎng)新貴的追擊，英特爾如何用人工智能照亮未來之路?

對(duì)于AI這件事，CPU和GPU誰更適合?

要回答這個(gè)問題，就要從CPU和GPU的架構(gòu)說起。這是一個(gè)非常復(fù)雜且學(xué)術(shù)的問題，拋開一些技術(shù)關(guān)卡，這張圖片能比較直觀的讓我們了解到CPU和GPU的不同。

CPU和GPU的架構(gòu)示意圖

圖片中綠色的是計(jì)算單元，橙紅色的是存儲(chǔ)單元，橙黃色的是控制單元。GPU采用了數(shù)量眾多的計(jì)算單元和超長(zhǎng)的流水線，但只有非常簡(jiǎn)單的控制邏輯。而CPU有著復(fù)雜的控制邏輯和諸多優(yōu)化電路，但計(jì)算能力只占很小一部分。因此，GPU更擅長(zhǎng)大規(guī)模并發(fā)計(jì)算，適用于數(shù)據(jù)并行度高的計(jì)算密集型程序(相同算法不同數(shù)據(jù)重復(fù)計(jì)算)。而CPU對(duì)并行程度要求低，對(duì)數(shù)據(jù)的依賴性不高，適合處理多樣的任務(wù)。

在2016年人工智能概念再次走向大眾視野時(shí)，Alphago的走紅將深度學(xué)習(xí)概念迅速炒熱，對(duì)于需要大量數(shù)據(jù)并行計(jì)算處理的深度學(xué)習(xí)，GPU的優(yōu)勢(shì)被直接放大，但是從人工智能的完整路徑來看，CPU和GPU必須各司其職相互配合。

具體到一個(gè)完整的人工智能應(yīng)用，前期的數(shù)據(jù)獲取和最后的信息決策都是CPU擅長(zhǎng)的，而中間大量的數(shù)據(jù)計(jì)算則是GPU更擅長(zhǎng)完成的?！氨热缛四樧R(shí)別應(yīng)用，前期圖像的采集、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)在CPU上運(yùn)行最好，隨后GPU負(fù)責(zé)大量的并行識(shí)別計(jì)算，最后的識(shí)別結(jié)果需要關(guān)聯(lián)其他信息做決策，或者跟其他傳感器和渠道來做信息綜合的時(shí)候，CPU則更擅長(zhǎng)?！庇⑻貭栔袊?guó)研究院院長(zhǎng)宋繼強(qiáng)在接受ZOL視頻專訪時(shí)舉例道。

不過，GPU并不是并行計(jì)算的唯一平臺(tái)。如果還沒有明確的數(shù)據(jù)算法，需要大量實(shí)驗(yàn)確定哪種算法更適合的時(shí)候，GPU的效率會(huì)更高更靈活。但是一旦算法固定了，GPU的工作將可以由一種專門針對(duì)人工智能AI優(yōu)化的加速芯片來替代。

目前，英特爾擁有FPGA和Nervana兩種硬件加速芯片，不需要CPU的指令調(diào)度，可以直接針對(duì)硬件和算法優(yōu)化，執(zhí)行效率更高。這類專用的加速芯片能夠解決計(jì)算密度、內(nèi)存存儲(chǔ)帶寬等問題，將性能優(yōu)化到最佳?！扒岸嗽O(shè)備要考慮尺寸、功耗、價(jià)格等問題，專用加速芯片是最好的選擇。加速芯片特別適合在前端設(shè)備里做計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用，小規(guī)模的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，所以會(huì)出現(xiàn)在無人機(jī)、人工智能攝像頭上?！彼卫^強(qiáng)院長(zhǎng)表示。

三個(gè)左右未來的收購(gòu)

英特爾用專用加速芯片降低了并行計(jì)算的沖擊，而這背后離不開三個(gè)關(guān)鍵性的收購(gòu)。

英特爾167億美元收購(gòu)Altera

2015年6月2日，英特爾宣布以167億美元的現(xiàn)金收購(gòu)可編程邏輯芯片巨頭Altera，這筆交易成為英特爾成立49年歷史中金額最大的一筆并購(gòu)，CEO科再奇都感嘆“這筆并購(gòu)案的金額實(shí)在太大了”。的確，彼時(shí)英特爾一個(gè)季度的營(yíng)收才剛剛達(dá)到132億美元?，F(xiàn)在看來英特爾當(dāng)時(shí)的破釜沉舟還是壓對(duì)了寶，Altera的FPGA納入到英特爾的產(chǎn)品線后，成為了英特爾開發(fā)專用加速芯片至關(guān)重要的砝碼。英特爾并購(gòu)副總裁文德爾·布魯克斯在當(dāng)時(shí)接受采訪時(shí)曾表示，相對(duì)于傳統(tǒng)的處理器和FPGA獨(dú)立組件，F(xiàn)PGA和英特爾處理器封裝的一體化芯片最初將帶來30%-50%的性能提升，而最終的性能提升將達(dá)到2-3倍。

英特爾4億美元收購(gòu)NervanaSystem

FPGA雖然也可以完成高性能并行計(jì)算，但是還不足以彌補(bǔ)沒有GPU的缺憾，于是英特爾繼續(xù)了買買買之路。2016年8月10日，英特爾宣布4億美元收購(gòu)深度學(xué)習(xí)創(chuàng)業(yè)公司NervanaSystem。Nervana是一家在芯片領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的公司，旗下的Engine芯片在功耗和性能方面可以和GPU相抗衡。借助Nervana加速芯片，英特爾延伸了處理器業(yè)務(wù)體系，在人工智能領(lǐng)域獲得更多話語權(quán)。

英特爾153億美元收購(gòu)Mobileye

今年3月13日，英特爾宣布以153億美元收購(gòu)Mobileye，這也是49年來繼167億美金收購(gòu)Altera之后，英特爾規(guī)模第二大的交易。要知道2016年英特爾整個(gè)財(cái)年的凈利潤(rùn)也才103億美元，英特爾幾乎是花了一年半的收入完成這項(xiàng)收購(gòu)。為什么?Mobileye手握著攝像頭、傳感器芯片等多項(xiàng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)，甚至有分析稱其在駕駛員輔助和防碰撞系統(tǒng)領(lǐng)域已占據(jù)全球七成以上的市場(chǎng)份額，此次收購(gòu)必將進(jìn)一步強(qiáng)化英特爾在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域技術(shù)供應(yīng)商的地位。宋院長(zhǎng)披露：“收購(gòu)之后，Mobileye的客戶直接變成了英特爾可以支持的客戶，英特爾在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域?qū)⒛軌蛱峁乃惴ǖ叫酒?，從多傳感融合到存?chǔ)、通訊技術(shù)的整車方案。無人駕駛技術(shù)不是某一種技術(shù)，而是需要綜合很多種技術(shù)，英特爾將非常善于打造高效可靠的無人駕駛平臺(tái)?！?/p>

人工智能將催生全新的硬件形態(tài)

在過去的三十年里，從PC到移動(dòng)，人機(jī)交互技術(shù)占據(jù)很大比重。人工智能時(shí)代，機(jī)器將具有更好的主觀能動(dòng)性，通過傳感器數(shù)據(jù)自主感知任務(wù)完成工作，不需要人來發(fā)起。不過，宋院長(zhǎng)認(rèn)為人工智能技術(shù)目前還有很多局限性，要和人機(jī)交互相結(jié)合才能更好的保障用戶體驗(yàn)。“人工智能可以訓(xùn)練出很好的模型，達(dá)到99%的可靠性，但是在應(yīng)用過程中，可能碰到之前訓(xùn)練完全沒有碰過的新情況，人工智能的精確度就未必能保留那么高。人工智能和人機(jī)交互要結(jié)合起來，即使人工智能預(yù)測(cè)錯(cuò)了也不至于造成錯(cuò)誤。人工智能可以進(jìn)一步減少人主動(dòng)操作的時(shí)間，但是仍然可以跟人交互，來確認(rèn)達(dá)到最好的效果。”

Siri為代表的語音助手被標(biāo)榜成為早期的人工智能模型，但是很多用戶都覺得它們中看不中用。在宋院長(zhǎng)看來，主要是受限于設(shè)備形態(tài)，人工智能發(fā)揮的空間并不大?！笆謾C(jī)上很多操作其實(shí)并不復(fù)雜，人的操作成本不高而且一定比機(jī)器操作更準(zhǔn)確，所以你不會(huì)感受到革命性、顛覆性的體驗(yàn)。但是如果產(chǎn)品形態(tài)不是手機(jī)，而是智能車、無人機(jī)、智能機(jī)器人，帶來的價(jià)值就是前所未有的?！钡搅酥悄軝C(jī)器人時(shí)代，你可以用一步高端智能手機(jī)的價(jià)格就買到很好的智能機(jī)器人，它會(huì)對(duì)所有家庭成員制定用戶畫像，了解不同人的特性和需求，提供差異化定制化的服務(wù)。如果智能機(jī)器人具備了成熟的空間移動(dòng)和自主操作能力，智能養(yǎng)老就有希望達(dá)成。

如今，英特爾的人工智能解決方案已經(jīng)悄無聲息的出現(xiàn)在了很多應(yīng)用場(chǎng)景中。2016年的雙11，在京東用戶量的訪問高峰時(shí)期，英特爾的人工智能技術(shù)在實(shí)時(shí)監(jiān)控非法圖片的上傳，保障京東流量高峰時(shí)期的運(yùn)營(yíng)安全，同時(shí)幫助京東詳細(xì)分析客流行為，提供更精準(zhǔn)的推薦;在訊飛聽見-智能會(huì)議系統(tǒng)中，所有語音可以實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化成文字，準(zhǔn)確率高達(dá)95%以上，背后依托的除了科大訊飛的核心語音技術(shù)，還有英特爾的至強(qiáng)處理器以及實(shí)時(shí)語音轉(zhuǎn)寫解決方案;到了2020年，完成從基因測(cè)序到醫(yī)學(xué)分析，再到制定醫(yī)療方案等一系列精準(zhǔn)醫(yī)療過程僅僅需要24小時(shí)，英特爾GTXOne生物計(jì)算加速平臺(tái)就是希望依托人工智能的計(jì)算能力，推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療高速發(fā)展...

接下來，我們將很快看到英特爾人工智能在虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和無人駕駛領(lǐng)域發(fā)布的技術(shù)和解決方案。在VR/AR領(lǐng)域，除了用戶可以使用自己的手跟虛擬環(huán)境做交互之外，英特爾人工智能技術(shù)將實(shí)現(xiàn)用戶帶著頭盔，和他交互的人依然可以看到他的臉。英特爾無人駕駛技術(shù)將在駕駛座艙內(nèi)提供智能交互體驗(yàn)，駕駛員可以把手放開做其他事情，但是人工智能會(huì)監(jiān)控你，防止你走神，能夠在緊急情況下把你拉進(jìn)來做相應(yīng)的任務(wù)接管。

曾經(jīng)，英特爾推出的首個(gè)微處理器成為計(jì)算機(jī)歷史上一個(gè)重要里程碑。但是，當(dāng)移動(dòng)互聯(lián)逐漸掩蓋PC的光芒，英特爾卻沒能走出迷霧，移動(dòng)紅利的錯(cuò)失給了英特爾壯士割腕的決心。如今，英特爾撕下了“芯片巨頭”的標(biāo)簽，取而代之的是“驅(qū)動(dòng)萬物智能互聯(lián)”。

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