近日，特斯拉公司CEO埃隆·馬斯克表示，公司計劃采用自主研發(fā)的AI芯片以替代英偉達(dá)的芯片，該芯片的性能要比目前特斯拉采用的英偉達(dá)芯片快10倍。
馬斯克表示，英偉達(dá)Drive PX2運(yùn)算平臺配有一個Pascal GPU和兩個Parker中央處理器（CPU），該芯片被應(yīng)用在目前的2.5版Autopilot硬件設(shè)備中，其運(yùn)算處理速度為200幀/秒。
相比之下，特斯拉自主設(shè)計的計算機(jī)可實(shí)現(xiàn)2000多幀/秒，并提供完全冗余（full redundancy）及故障切換（fail-over）。該芯片會在未來4-6個月內(nèi)交付，將被用于3.0版自動駕駛系統(tǒng)Autopilot硬件中，特斯拉將為完全自動駕駛（SAE 5級自動駕駛）的實(shí)現(xiàn)提供維護(hù)及支持。
在去年，馬斯克首次證實(shí)特斯拉在造AI芯片，如今終于快要面世。
特斯拉的AI芯片大計
在去年的NIPS大會上，吉姆·凱勒與馬斯克一同出席。吉姆·凱勒也是一位出自AMD的大神，他于2016年1月加入特斯拉出任出任副總裁，負(fù)責(zé)Autopilot自動駕駛系統(tǒng)硬件等業(yè)務(wù)。
在凱勒的職業(yè)生涯中，他曾先后參與Alpha 21164和21264兩款處理器的設(shè)計；他是AMD Athlon K7架構(gòu)的關(guān)鍵人物；AMD K8的首席架構(gòu)師；主持設(shè)計了蘋果A4、A5兩代移動處理器；AMD Zen核心的負(fù)責(zé)人。堪稱是各類主流芯片的集大成者。特斯拉把這么一位請到公司里，不造個芯片什么的，坦白講，說得過去嘛？
自己造芯片是特斯拉縱向擴(kuò)張的最新例證，它可以內(nèi)部設(shè)計和制造所有產(chǎn)品。對于芯片技術(shù)，特斯拉團(tuán)隊回歸到了“裸機(jī)級別”而不是分層GPU解決方案。這項技術(shù)最初是用于加速游戲機(jī)的圖形處理速度，特斯拉從頭設(shè)計計算器和存儲器電路，使得他們一個緊挨著一個，可以快速傳輸數(shù)據(jù)，這是GPU在仿真模式下運(yùn)行AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時的傳統(tǒng)難關(guān)。
Peter Banon表示，芯片的研發(fā)工作接近完成。“芯片已經(jīng)順利運(yùn)行，而且表現(xiàn)不錯，我們在特斯拉S、特斯拉X和特斯拉3上提供使用方便的替代設(shè)備，所有這些型號都已經(jīng)在路上行駛。這些AI芯片可以全幀速支持現(xiàn)有的車載網(wǎng)絡(luò)，并且在很多時候都是空閑狀態(tài)。”
此前，特斯拉一直依賴于英偉達(dá)Drive平臺，他們使用自主研發(fā)的芯片，會不會對英偉達(dá)產(chǎn)生很大的影響呢？英偉達(dá)目前在汽車方面的AI芯片有沒有更好的改進(jìn)呢？
英偉達(dá)AI芯片市場強(qiáng)勁，面臨挑戰(zhàn)
據(jù)英偉達(dá)公司表示，失去特斯拉這個客戶或許并不會影響公司業(yè)務(wù)；該公司表示這部分銷售額很小，不會有重大影響。但它確實(shí)指出了計算能力在自動駕駛工業(yè)中的重要性。這些車中一定會運(yùn)行著責(zé)任重大的超級計算機(jī)，而它們的開發(fā)者必須找到方法來驅(qū)動和冷卻這些機(jī)器。制作最好的芯片，藏在車子里面，可能比炫酷的外觀或令人尖叫的性能表現(xiàn)更為重要。
在AI技術(shù)逐漸發(fā)展成熟的過程中，人們發(fā)現(xiàn)CPU對于大數(shù)據(jù)的處理能力較差，效率和消耗上都完成不了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對算力的要求，專用AI芯片需求持續(xù)走高。于是當(dāng)開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)GPU（圖像處理器）的并行計算架構(gòu)可以加速深度學(xué)習(xí)培訓(xùn)過程時，長期致力于圖像處理器領(lǐng)域的英偉達(dá)迎來了春天。
英偉達(dá)2016年第一個推出專為深度學(xué)習(xí)優(yōu)化的Pascal GPU，2017年推出了性能更優(yōu)的新GPU架構(gòu)Volta，及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理加速器TensorRT 3。目前占據(jù)全球GPU行業(yè)的市場份額超過70％，GPU作為其核心產(chǎn)品占據(jù)84％的收入份額。
另外，由于英偉達(dá)發(fā)布的針對開發(fā)者提供的并行計算平臺CUDA，被廣泛認(rèn)可和普及，積累了良好的編程環(huán)境，目前應(yīng)用在人工智能領(lǐng)域，可進(jìn)行通用計算的GPU市場基本被英偉達(dá)壟斷。
不過英偉達(dá)在PC端和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)上，也面臨著老二AMD的挑戰(zhàn)。
在PC處理器市場，AMD正在英特爾主導(dǎo)的市場“搶食”。從2017年3月至今年4月，AMD推出了銳龍7、銳龍5、銳龍3、銳龍Threadripper、銳龍2000等處理器。數(shù)據(jù)顯示，在銳龍?zhí)幚砥魍瞥龊螅珹MD的桌面處理器市場份額已從8％增至12％；而英特爾的份額則下跌1．9％，至87．8％。
雖然，英特爾在數(shù)據(jù)中心處理器市場也占有絕對的領(lǐng)先地位，擁有99％的市場份額，不過野村證券稱英特爾正在試圖阻止將15－20％的數(shù)據(jù)中心處理器份額讓給AMD。
目前GPU和英偉達(dá)，在人工智能浪潮下，可以說是風(fēng)頭正勁，不過在頂著“應(yīng)用最廣泛AI芯片”的光環(huán)，英偉達(dá)也還面臨FPGA和ASIC等專用化程度更高、計算力更強(qiáng)的芯片的挑戰(zhàn)。
小結(jié)
身邊的人工智能產(chǎn)品越來越多，人工智能也遍布我們的視野。華為已經(jīng)發(fā)布了自主研發(fā)的人工智能芯片并將其應(yīng)用在旗下智能手機(jī)產(chǎn)品中；蘋果公司推出的iPhone X也采用了人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)面部識別等功能；三星最新發(fā)布的語音助手Bixby則從軟件層面對長期以來停留于“你問我答”模式的語音助手做出升級……可以說，誰掌握了AI芯片的先進(jìn)核心技術(shù)，誰就能贏得未來的市場。特斯拉能不能贏了誰并不重要，重要的是，他能否做出真正便利生活的產(chǎn)品。
戰(zhàn)爭剛剛開始，看誰能笑到最后。