八（bā）月初秋，天（tiān）气一如既往的（de）火热。南国深（shēn）圳，华为坂田基地（dì）更是一番热火朝天的景象（xiàng）。三天前，华为轮值主（zhǔ）席徐（xú）直军在这里推（tuī）出华为（wéi）高端 AI 芯片昇（shēng）腾 910 ，开（kāi）启华为在（zài）先进技术领域挑（tiāo）战（zhàn）硅谷的（de）最新尝试。

一（yī）直（zhí）以来，华（huá）为自研芯片（piàn）都（dōu）是人们关注的焦点。，正是因为有（yǒu）了自主研发的海思麒麟系列手机芯（xīn）片，华为（wéi）才能快速抢占手（shǒu）机市场，一路（lù）“攻城略地”，跻身中（zhōng）国智能手（shǒu）机行业第一（yī）宝（bǎo）座。当然，作为目前（qián）全（quán）球体量最大的通信设备商、全（quán）球坐（zuò）三望二的智能手机厂商，华为自（zì）研芯（xīn）片不止于（yú）此。巴龙、鲲鹏、凌（líng）霄还有这次发布（bù）会重点推出的昇腾（téng），华（huá）为（wéi）自研芯片已（yǐ）经覆盖手机、服务器（qì）、路由（yóu）器，电视（shì）、AI 等多个领域。自研芯片（piàn）已（yǐ）然成为华为的核心竞争（zhēng）力，一个其他竞争对手所不具（jù）备的独（dú）特优势。

昇腾系列芯片主打人（rén）工（gōng）智能（néng）领域，用于（yú）处理构建（jiàn）人工智能算法的海量数据。华为的这次公布，让不少人沸（fèi）腾了，网上的言论越传越神，被称作“攻破了又一个（gè）让国人蒙羞的城池（chí）”，“实现了弯（wān）道超车”，甚至出现了华为将在云端 AI 芯片（piàn）领（lǐng）域（yù）干掉英伟（wěi）达（dá）、谷（gǔ）歌的论断。这些评价是否正（zhèng）确？华为昇腾芯片真的有那么（me）大影响力吗？

江湖霸主英伟达

AI 芯片是什么，半导体（tǐ）业（yè）界并没有严格的（de）界（jiè）定。一般来说，AI 芯片（piàn）被（bèi）称为 AI 加（jiā）速器或计算卡，也就是 AI 应用中的（de）大量计算（suàn）任务的模块，目前主要有 GPU、FPGA 和 ASIC 三（sān）种技术路线。其中 GPU 在 AI 训练方面已经发（fā）展（zhǎn）到较为（wéi）成（chéng）熟的阶（jiē）段，谷歌、脸书、微（wēi）软（ruǎn）、 推特（tè）和百度等公司都在使用（yòng） GPU 分析图（tú）片、视频和音频文件，以实（shí）现深度学习等功能。

看到这里，很多（duō）人（rén）心里纳闷， GPU 不是显示（shì）芯片么，怎么用来搞 AI 。其实这个道理（lǐ）很简单，GPU 负责处理图形数据处理，拥有大（dà）体量的逻辑运算单元用于（yú）数据处理，对于密集（jí）型（xíng）数据可（kě）以进行并行处理。人工（gōng）智能的（de）神经网络架构有个特征，刚算出来的数往往再投入结算，一轮轮迭代以凸显关键细节，这（zhè）种计（jì）算不需要太多数据缓存单元，不需要复杂的逻（luó）辑控制，只要计算（suàn）单元够多就行。相比注重（chóng）逻辑（jí）判断的 CPU ，GPU 芯片显然更加（jiā）适（shì）用于（yú）人工智能深度计（jì）算。

在 GPU 芯片领域，英伟（wěi）达（dá）是当之无愧的龙（lóng）头老大。在人（rén）工智能兴起之初，由于 GPU 芯片（piàn）在深（shēn）度学习领（lǐng）域的优势，英伟达与斯坦福（fú）大学的吴恩（ēn）达合（hé）作开发了（le）一种使（shǐ）用大规模GPU计（jì）算系统训练网络的方（fāng）法。与此同时，英伟（wěi）达与（yǔ）谷歌的人工智能团队合作，建造了当时最大的人工神经（jīng）网络。之后，各深（shēn）度（dù）学习团队开始广泛大批量使用英伟达的显卡。

如今（jīn），全球估（gū）计有 3000 家 AI 创（chuàng）业公司，其中一半（bàn）以上都是在英伟达的平（píng）台上构建的。科技巨头也不例外，谷歌、微软、脸（liǎn）书、亚马逊都在购买（mǎi）英（yīng）伟达（dá）芯片，用于构建自己的数（shù）据中心。数（shù）据（jù）研（yán）究公（gōng）司（sī） Gartner 显示，英伟（wěi）达（dá）拥有 AI 芯片市场约四（sì）分之三（sān）的份额。上（shàng）一财年（nián），英伟达从用于数据中（zhōng）心的（de） AI 芯（xīn）片销售中获得将近 30 亿美（měi）元收（shōu）入。在人工（gōng）智能芯片领域，英伟达（dá）已（yǐ）经是（shì）当（dāng）之无愧的（de）江湖霸主。

挑战者昇腾 910

AI 芯（xīn）片这个江湖凶险异（yì）常（cháng），英伟达目前是霸（bà）主，可谁也不敢（gǎn）保证未来（lái）会（huì）发生什（shí）么。深（shēn）度学（xué）习算法分为训（xùn）练和推断两（liǎng）部分，所谓训练，就是给不断计算大数（shù）据，让（ràng）它慢慢学会识（shí）别和区（qū）分对象；所谓推（tuī）理（lǐ），就是让训练好（hǎo）的（de）机器干活。GPU 芯片在算法训练（liàn）上（shàng）非（fēi）常高效，可在推断（duàn）中对于单项输入（rù）进行处理（lǐ）的时（shí）候，并行计算的优势不能完全发挥出（chū）来（lái）。

因为 GPU 芯片 在（zài）人工（gōng）智能（néng）深度学习上（shàng）的天生劣势，一些企业将目光投向专用处（chù）理芯片，采用 FPGA／ASIC 技术（shù）路线设（shè）计专业 AI 芯片。FPGA 的前期启动成（chéng）本低，后（hòu）期可以进行再编程，可（kě）以采用 OpenCL等更高效的（de）编程（chéng）语言（yán），降低硬（yìng）件编程的难（nán）度，还（hái）可（kě）以整合系（xì）统模块，提高应用的灵活性（xìng），与GPU相比，FPGA 具备更强的平均计算能力和更低（dī）的功（gōng）耗。

ASIC 运行速（sù）度（dù）比 FPGA 更快，是（shì）一种为（wéi）专用（yòng）目的设计的，面向（xiàng）特定用户需求的定制芯片（piàn）。在大规模量产的情况下具备性能更强、体积更（gèng）小、功（gōng）耗（hào）更低（dī）、成本更低、可靠性更髙等优点。华为昇腾 910 就是 ASIC 芯片（piàn），它采（cǎi）用 7nm＋ EUV 制（zhì）程工（gōng）艺，达芬奇架构，计算力可达到 256TFOPS，比英（yīng）伟达最新的 V100 还要高出一倍。值得注意的是，昇腾 910 达（dá）到（dào）规格算力所需功耗仅 310W，明显（xiǎn）低（dī）于设计规格的 350W。

江山代有人才（cái）出，各领风骚（sāo）数（shù）百年，而在日新月异的科技领域（yù），数百年的跨度会缩减（jiǎn）为三五年（nián）。强如英伟达，在称雄 AI 芯片领域六（liù）七年之后（hòu），也开始显露颓势。人工智能（néng）领域有三（sān）要素：数据、算法和算力。数（shù）据为芯片处理的对象，算法（fǎ）即计算的边界，而算力（lì）则（zé）直接决（jué）定了计算效率。对于华为来说（shuō），芯（xīn）片是它（tā）们的硬实力，算力即它在（zài） AI 领域的竞争力。有了最（zuì）强算力加（jiā）持（chí），昇腾 910 这个气势汹汹的挑战者，拥有足够（gòu）的实力与底（dǐ）气挑战江湖霸主英伟达。

达芬奇 AI 架构

昇（shēng）腾（téng） 910 的（de）诞生，使得华为在 AI 芯（xīn）片（piàn）领（lǐng）域地位大幅上升，不过这（zhè）远远不够。英伟达技术雄厚，有针对各种场景（jǐng）的优化，华（huá）为仅靠一款芯片，打败英伟达无从说起。在深度神经（jīng）网络的训练方面，英伟达现在拥有一个由软件、大学、初创企业和（hé）合作伙伴组成的强大和自我（wǒ）维持的生态系统，这些伙伴让英（yīng）伟达很难被击败。

同（tóng）时，AI 芯片不是个（gè）特别大的（de）行业（yè），AI 芯片在整个芯片领域占比不到 1％。华为进军人工智（zhì）能领域，追求的是全栈。所谓（wèi）全栈，是指在芯片设计、训练推理（lǐ）计（jì）算（suàn）框（kuàng）架 MindSpore 、全（quán）流程服务（ModelArts）一体到位。在全栈理念基础（chǔ）上 华为宣布“达芬奇”架（jià）构，提出 MindSpore 计算框架，一举横跨公有云、私有云端、边（biān）缘等，实（shí）现全栈全（quán）场（chǎng）景 AI 解决。

达芬奇是欧洲文艺（yì）复兴时期最完美的代表，他是科学家、发明家、建筑工程（chéng）师，也是画家。华（huá）为（wéi）使用（yòng）达芬奇这个名字（zì），透露出其 AI 战（zhàn）略布局的（de）光芒与野心。数据预测，到 2025 年全（quán）球智能终端数量将会达到 400 亿（yì）台，智能助理的（de）普及率将达（dá）到 90％，企业数（shù）据的使用率将达到（dào） 86％。

人工智能（néng）将会改变所有行业，华为的理想（xiǎng）是（shì）将 AI 技术（shù）融于产品，在达芬奇 AI 架构基础上构建一个万物智能（néng）的世界（jiè）。昇腾 910 AI 芯片是达（dá）芬（fēn）奇架构的排（pái）头兵，在（zài）不久（jiǔ）的将来（lái），华为势必会研发（fā）更多的 ASIC 专用 AI 芯片，挑（tiāo）战英伟达（dá）的 AI 生态系统！