算力在人工智能(AI)中扮演了什么樣的角色?
在當今這個數據驅動的時代,人工智能(AI)已經成為推動技術進步和創新的關鍵力量。
AI的發展離不開三大核心要素:數據、算力和算法。這三者相互依存,共同構成了AI的基石。
數據:AI算法的“飼料”
數據是AI算法的“飼料”,是訓練AI模型的基礎。在AI技術中,數據標注是上游基礎產業,通過人工和機器標注,將未經處理的初級數據轉換為機器可識別的信息。數據標注類型包括屬性標注、框選標注、輪廓標注、描點標注等。這些標注數據為AI算法提供了豐富的訓練材料,使其能夠不斷學習和優化。
算法:AI的背后“推手
AI算法是數據驅動型算法,是AI背后的推動力量。主流的算法主要分為傳統的機器學習算法和神經網絡算法。深度學習技術,特別是深度神經網絡(DNN)、循環神經網絡(RNN)和卷積神經網絡(CNN),在大數據和大算力的支持下,展現出巨大的威力。這些算法通過大量的數據訓練,不斷優化自身的模型,從而實現更精準的預測和識別。
算力:AI的基礎設施
算力是AI算法和數據的基礎設施,支撐著算法和數據,進而影響著AI的發展。算力的大小代表著對數據處理能力的強弱。AI算法模型對于算力的巨大需求,推動了今天芯片業的發展。據OpenAI測算,自2012年以來,全球AI訓練所用的計算量呈現指數增長,平均每3.43個月便會翻一倍,目前計算量已擴大30萬倍,遠超算力增長速度。
加快補齊AI芯片短板
AI芯片是算力的關鍵基礎。從技術架構來看,AI芯片可以分為通用性芯片(如GPU)、半定制化芯片(如FPGA)、全定制化芯片(如ASIC)和類腦芯片。這些芯片通過基礎軟件的有效組織,最終釋放到終端應用上。加快補齊AI芯片短板,提升AI芯片的性能,是推動AI產業發展的關鍵。
AI大模型帶動算力需求超越摩爾定律增長
AI模型訓練算力增長速度超越芯片摩爾定律。AI訓練任務中的算力增長已經超越摩爾定律,顯示出對算力的巨大需求。例如,ChatGPT在短時間內達到1億月活躍用戶,顯示出AI大模型對算力的巨大需求。
MR、車載等數字經濟新型應用場景帶來新的算力需求
新型應用場景如MR(混合現實)和車載系統,對算力提出了更高的要求。MR需要強大的圖像實時渲染能力和計算能力,而車載系統則需要處理大量的數據和實時分析。這些應用場景對算力的需求推動了AI技術的進一步發展。
中美算力布局較為領先
在全球范圍內,中美兩國在算力布局方面處于領先地位。根據信通院算力白皮書,2021年全球算力增速超過40%,其中智能算力占大頭,平均年增速超過80%。中美兩國在智能算力方面的投入和布局,為AI技術的發展提供了堅實的基礎。
基礎設備:數據中心加速升級
AI服務器采用異構式架構,GPU數量遠高于普通服務器。GPU架構為主流加速架構,是服務器核心成本構成。隨著AI技術的發展,數據中心的硬件設備也在不斷升級,以滿足日益增長的算力需求。
網絡連接:算力配套的核心
網絡性能是決定AI集群算力效率的核心要素。隨著數據中心規模的不斷擴大,研發更快速度、更高密度和更小型化的連接器以及更高集成度的線束成為行業技術發展的趨勢。
終端:邊緣算力建設加速
邊緣算力建設加速,MR是最具潛力的AI終端。谷歌PaLM 2的推出,展示了AI大語言模型的小型化發展,將帶來智能終端的再升級。終端推理計算能力要求將大升級,對應存儲、傳輸、執行、感知等硬件需求也將同步升級。
算力在AI中扮演著至關重要的角色。從數據標注到算法優化,再到芯片研發和數據中心升級,算力貫穿了AI技術的每一個環節。隨著AI技術的不斷發展,算力的需求也在不斷增加。未來,算力將繼續推動AI技術的創新和應用,為人類社會帶來更多的可能性。