陆永青:人工智能发展需要连接不同元素,提升芯片性能

智慧城管芯片
亿欧
陆永青
昨天 · 10:10
[ 亿欧导读 ] 在11月19日上午大会开幕式暨主论坛上,英国皇家工程院院士、鲲云科技首席科学家陆永青以主旨报告《人工智能计算前沿及实践》,为我们从理论到产业实践,全方位阐释人工智能计算新势能,也提供了突破传统计算构架瓶颈的新思路。
鲲云科技首席科学家陆永青,人工智能,芯片,计算能力 图片来自“亿欧网”

11月19-20日,以“动能焕新·智慧融合”为主题的世界人工智能融合发展大会在山东济南隆重召开。

在11月19日上午大会开幕式暨主论坛上,英国皇家工程院院士、鲲云科技首席科学家陆永青以主旨报告《人工智能计算前沿及实践》,为我们从理论到产业实践,全方位阐释人工智能计算新势能,也提供了突破传统计算构架瓶颈的新思路。

陆永青表示,要将不同的元素智能连接起来,需要让芯片成为最基本的计算元素,并提升性能。

以下是陆永青的报告原文,亿欧在不改变嘉宾原意的基础上,进行了编辑。


人工智能的要求是什么?

2000年的时候,互联网进入人们的生活,并且连接了很多人;直到2010年左右,手机的价格逐渐变得低廉,移动互联网开始普及,越来越多的人在享受新一代智能手机的过程中,被连接在了一起;2019年,我们已经进入了一个不仅仅是人的时代,而是一个个不同元素的时代,所有的产业都被连接在了一起。

将人聚在一起,再将不同的元素连接起来,互联网就会产生更加智能的东西。如今,我们看到的卫星遥感处理、自动驾驶、智能医疗,智慧金融等,这些都是建立在连接的基础的。

大量的元素智能连接在一起工作,这是人工智能的要求。

芯片成为最基本的计算元素,迫切需要性能提升

计算机发展的40年里,复杂的指令集被逐渐精简,这样有利的改善,让我们不再担心芯片的峰值性能问题。但在2005年左右,这种改善随着计算需求的提升逐渐出现问题,而且变得越来越糟。芯片峰值性能的提升从每三年提升一倍,再到五年提升一倍。然后变成六年,现在是二十年,看起来一直在提升,实际上是变低了。

所以我们看到,芯片的计算能力来已经不足以支撑人工智能时代,那么我们如何解决这个问题呢?

首先我们来看提升芯片峰值性能的方法。衡量一个系统实际可实现的性能,被称之为芯片性能的利用率。所以人们对于芯片的技术和大小都有要求,因为它关系到芯片的成本。

换句话说,如果我们运行各种基准测试和应用程序,获得一个合理的好的表现,履行利用率的代表值,这个代表值就可以评估性能。

随着技术的升级,晶体管的尺寸从28纳米减小到7纳米。如果你看看特定芯片的结构、特定的人工智能架构或张量架构,不同架构有着不同的利用率。芯片的利用率越高,在同样的情况下,会得到更高的测量性能结果,如果做到相同的性能,我们就可以开发芯片的架构。

接着让我们谈谈如何开发更好的架构。这个想法基于自定义计算,那么什么是自定义计算呢?

从一个计算机程序开始,我们使用一些软件工具,把程序变成代码。公司给定处理器的机器代码,然后我们试着去适应给定处理器的程序,在如今的自定义计算中,这个过程是倒过来的,因为现在是给定的处理器,不能自定义。

现在可以将处理器安装到程序中,有了更多的灵活性,因为我们可以改变算法表示、数据表示,有很多的办法实现。

一种方法是,通过一种叫做FPGA的芯片。你可以把它想象成能够拥有软件的灵活性和硬件的性能。但是它如何真正提高性能?

首先要有一个固定的处理器,然后进行数据输入,再提供指令,这就是固定处理器需要的。

然后让定制处理器来做,因为我们不需要指令,所以更简单、更有效,更快、使用更少的资源,也更节能。

如今,我们已经可以实现非常高的芯片利用率,达到了98%,在保证低延迟的同时,还有很多工具来支持高级程序的编译到特定的架构中,实现几乎百分之百的利用率。

对于特定的架构来说,即使有最好的设备和最好的结构,但是没有一套工具,对于用户来说也没有用,所以我们开发了一套完整的工具,用户可以映射不同的应用程序、一些深度学习模型、它就可以被编译,然后映射到运行系统、再映射到AI服务器或其他A I芯片。

基于这个特殊的系统,我们实现了飞机上的测试,分析飞机上的传感器,此外,我们也跟国家电网、南方电网合作,让发电站更加智能化,用机器人读取仪器,节省人力。

此外,我们开发了一个视频系统,用它来监视学生们在课堂上的工作,可以识别四种不同的情况。

让系统更加智能化

我们正在做的事情是让系统更加智能化。

如今,我们可以把芯片放进相机,把平台放进机器人,它们就会变得越来越智能。

另外,我们也非常紧密地和不同的大学合作。因为我们不一定精通所有的应用程序,所以我们希望与一些大学一起合作解决。

未来,我们会建设一个平台,让地图更加智能化的应用。

最后,我想说的是,今天与山东工业技术学院刚刚签了合同,建造新一代的流媒体人工智能计算技术研究所,我们希望利用我们开发平台中的工具和设备,让传统技术和新技术融合起来,让系统更加智能化。

相信通过我们的努力,一定能够让山东的人工智能行业位居中国一流的行列。

本文系投稿稿件,作者:陆永青;转载请注明作者姓名和“来源:亿欧”;文章内容系作者个人观点,不代表亿欧对观点赞同或支持。

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