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千億百度，入軌「造芯」



2021年2月12日 週五 下午2:42·13 分鐘 (閱讀時間)


編者按：本文來自微信公眾號「商業數據派」（ID:business-data），作者：羅寧、王一粟，36氪經授權發佈。
百度市值又一次站上了千億美金。從400億～1000億美金，不過半年時間，這個擁有Apollo 、智能雲、芯片等一系列業務的百度，終於擺脫了「水泥股」的10倍PE，讓很多人再次談起了「百度的時代」。
就在剛剛，據CNBC報導，百度正在為成立一個獨立的AI芯片企業籌集資金。在我們看來，百度造芯背後，是國產自研AI芯片在2021年迎來一個關鍵節點：量產出貨上到第一個台階。
造芯熱幾乎與人工智能的爆發處於同一個階段，第一個吃螃蟹的是谷歌——2015年就推出自家AI芯片TPU，為優化自身的TensorFlow機器學習框架而打造，大名鼎鼎地AlphaGo系統便依託於此。
人工智能的這一輪爆發是深度學習算法的興起，而深度學習的基礎就是需要更多的數據訓練、更高的算力支撐。當傳統芯片逐漸無法滿足互聯網爆發的算力需求時，擁有先進算法和強大計算能力的互聯網公司成為了芯片自研的推動者，國內外企業幾乎步調一致地各自開啟了這一篇章。


在海外，除了谷歌，亞馬遜不僅在2018年推出自研AI芯片Inferentia，來挑戰英偉達，還推出自研CPU芯片Graviton，目標直指英特爾。
而在中國，除了算力需求的爆發，還增加了中美技術摩擦讓芯片國產化速度加劇的因素，以及隨著5G普及、人工智能應用場景逐漸落地，讓科技公司有了更強的商業動力。
阿里巴巴自研芯片含光800AI芯片發佈於2019年9月，1顆含光800的算力相當於10顆GPU。淘寶拍立淘上地商品識別功能，借由含光800能將普通GPU花1小時完成的事在短短5分鐘時間做到。華為同樣在2019年公佈了自研CPU芯片鯤鵬和AI芯片昇騰910，同時挑戰英特爾和英偉達兩個重量級對手。
以上等等，讓國產AI芯片處於一個百年不遇的機會窗口：
市場廣闊，容納下許多巨頭玩家；
處於爆發期初期，大規模應用尚未到來；
應用場景分散、複雜度高，需要定製化；
單獨芯片不夠，需要配套的解決方案支撐；
在這片「芯」戰場上廝殺，百度的對手並非傳統芯片企業，因此相比延續性技術創新，更需要從0到1的突破性技術創新。目前，百度芯片有兩把刀，一曰「崑崙」，一曰「鴻鵠」，它們與算法技術、系統平台、落地應用等共同撐起了其整體AI相關業務。
百度造芯，能抓住其中的哪些機會，競爭力又有多少？
崑崙、鴻鵠實力幾何
從技術結合場景的經驗來看，新一批崛起的AI 芯片要針對不同的人工智能應用類型和場景，對於芯片的要求就不單單是要適合深度學習，需要兼顧計算能力、能耗和靈活性。


雲計算巨頭紛紛佈局雲計算+FPGA芯片，首先因為FPGA作為一種可編程芯片，非常適合部署於提供虛擬化服務的雲計算平台之中。FPGA的靈活性，可賦予雲服務商根據市場需求調整FPGA加速服務供給的能力。
作為國內前列的雲計算公司，百度從2010年開始就啟動了FPGA AI加速器項目，目前進展如何呢？
2018年的百度AI開發者大會上，李彥宏宣佈百度將推出自研AI芯片崑崙，2019年12月，百度和三星宣佈，百度首款用於雲計算和邊緣計算的崑崙1代AI芯片已經完成研發，2020年12月17日，百度首席技術官王海峰透露，百度崑崙1量產已超過2萬片，並實現了應用部署，預計崑崙2將在2021年上半年量產。
「這種大型的、雲端、高算力的AI芯片門檻非常高，國內只有百度、華為、寒武紀，這三家真的是能把產品做出來。」一位券商分析師向商業數據派透露。


運算速度、功耗等性能是衡量一款芯片的核心指標。
百度智能芯片總經理歐陽劍曾經在一次演講中提到，現在傳統處理器的發展速度像「擠牙膏」，每一年只提高10%或者20%，但AI時代的摩爾定律非常高，基本每兩年就有量子級的提高要求，包括數據的提高、模型複雜度的提高。
從技術來說，崑崙1代處理器採用14nm工藝，16GB HBM先進內存，提供高達512GB/s的內存帶寬。在低於150瓦的功率下能夠實現256TOPS的INT8處理能力，以及每秒260萬億次定數運算性能。而作為對比，英偉達開發的V100S芯片，其計算能力為130TOPS的INT8；寒武紀同期推出的思元270，算力128TOPS的INT8 ，可見崑崙1代處理器性能確實是在一流水平上。
基於此芯片，百度推出了兩款AI加速卡，K100和K200，由於採用標準PCIe Gen4接口，兩款加速卡可被安裝在不同類型服務器、小型工控機和邊緣設備上，其高效能功耗比使雲端計算高密度以及智能邊緣穩定同時成為可能，而崑崙1代AI芯片的表現相比英偉達T4更加穩定，且延遲也有優勢，被應用於大型服務器集群當中。
雲計算——服務器——雲端AI芯片，可以看到，這是一個數據中心產業鏈條的深度綁定。而數據中心，正是這波AI芯片中市場容量最大的一塊兒蛋糕。