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傳華為計劃重新設(shè)計AI芯片

將由ASIC轉(zhuǎn)向GPGPU
2025-07-14
來源:芯智訊
關(guān)鍵詞: 華為 AI芯片 昇騰 ASIC GPU

7月11日消息,據(jù)The Information最新發(fā)布的一份報告稱,中國科技巨頭華為正在尋求改變其人工智能芯片設(shè)計策略,從 ASIC (專用集成電路)轉(zhuǎn)向GPGPU(通用圖形處理器)芯片,以便從英偉達(NVIDIA)手中奪取更多的市場份額。

盡管美國對中國實施半導(dǎo)體出口制裁,阻止英偉達在中國大陸銷售其先進的 AI 芯片,但英偉達的產(chǎn)品仍然是中國大陸需求最廣泛的AI芯片。而這主要是得益于英偉達GPGPU架構(gòu)及強大的CUDA生態(tài)。

眾所周知,GPU本身是設(shè)計來支持圖形計算的,但其強大的并行計算能力使得它能夠處理各種計算任務(wù)。隨后,英偉達就針對AI應(yīng)用推出了有很強的編程靈活性和適應(yīng)性的GPGPU,結(jié)合自己的CUDA軟件編程框架,可以處理不同類型的負載,比如圖形渲染、科學(xué)計算、深度學(xué)習(xí)等。

而華為的昇騰AI芯片則是為AI計算優(yōu)化的ASIC,它主要針對深度學(xué)習(xí)推理和訓(xùn)練進行特化。這種定制化使得它在特定任務(wù)上有更高的性能和能效,但對于圖形渲染、并行計算、科學(xué)計算等通用計算任務(wù)上的效率和靈活性就不如GPGPU。

比如,目前許多AI應(yīng)用(尤其是深度學(xué)習(xí))主要使用單精度(FP32)和低精度(如INT8或FP16)浮點運算,因為這些操作能夠提供足夠的精度,并且能在較低的計算資源下完成。昇騰AI芯片這種AISC架構(gòu)可以優(yōu)化這類AI計算的效率,但是卻無法支持雙精度浮點(FP64)計算。相比之下,英偉達的H100/H20這類加速器,不僅支持單精度和半精度浮點計算,還能有效支持雙精度浮點計算,這也讓它們可以用于更廣泛的科學(xué)計算、工程模擬等任務(wù)。

此外,在軟件生態(tài)上,英偉達CUDA平臺擁有成熟的開發(fā)生態(tài)和大量優(yōu)化好的庫(如cuDNN、TensorRT),可以為廣泛的應(yīng)用場景提供支持。開發(fā)者可以利用這些工具和庫大大簡化開發(fā)工作。

而華為昇騰AI芯片則采用的是自研的CANN(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算架構(gòu))軟件平臺來實現(xiàn)算力調(diào)度與執(zhí)行。雖然華為也推出了MindSpore等深度學(xué)習(xí)框架,但它的生態(tài)系統(tǒng)和開發(fā)者支持,相比英偉達的CUDA生態(tài)還是要差很多。

總的來說,昇騰AI芯片作為ASIC的優(yōu)勢在于AI計算的高效能和低功耗,但在計算任務(wù)的靈活性、雙精度浮點支持以及開發(fā)生態(tài)方面,與英偉達以及部分國產(chǎn)GPGPU廠商仍有一定的差距。目前其他的國產(chǎn)GPGPU廠商在發(fā)展自有生態(tài)的同時都有兼容CUDA生態(tài)。

The Information的報告指出,華為想要提升其AI芯片在中國大陸市場的份額正面臨的一個主要瓶頸,即華為AI芯片采用的是CANN(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算架構(gòu))軟件平臺來實現(xiàn)算力調(diào)度與執(zhí)行。但是,CANN并未得到行業(yè)的廣泛的支持,遠不及英偉達的CUDA。

據(jù)悉,華為的新的AI芯片在轉(zhuǎn)向GPGPU后將配備新的軟件,允許用戶通過中間件以兼容英偉達的 CUDA 編程語言,該軟件也可以將CUDA的指令轉(zhuǎn)換為適用于華為AI芯片的語言。消息人士補充說,華為也有興趣采用英偉達和AMD使用的芯片功能模型。

報告稱,雖然目前華為的AI芯片是ASIC,但該公司有興趣擴展其通用計算產(chǎn)品。這一轉(zhuǎn)變將使得華為的AI芯片能夠被更廣泛地使用,并可能有助于華為增加其在中國AI芯片市場的份額。


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