華為發(fā)布算力最強的AI處理器同時推出全場景AI計算框架MindSpore

文章來源：環(huán)球網(wǎng)

8月23日，華為在深圳坂田總部正式發(fā)布算力最強的AI處理器Ascend 910(昇騰910)，同時推出全場景AI計算框架MindSpore，華為官網(wǎng)此前預(yù)熱的“周五見”正式揭開神秘面紗。

華為公司輪值董事長徐直軍在發(fā)布會上表示：華為自2018年10月發(fā)布AI戰(zhàn)略以來，穩(wěn)步而有序地推進(jìn)戰(zhàn)略執(zhí)行、產(chǎn)品研發(fā)及商用進(jìn)程。昇騰910、MindSpore的推出，標(biāo)志著華為已完成全棧全場景AI解決方案(Portfolio)的構(gòu)建，也標(biāo)志著華為AI戰(zhàn)略的執(zhí)行進(jìn)入了新的階段。

算力最強AI處理器

徐直軍此次正式發(fā)布的AI芯片是昇騰910，屬于Ascend-max系列。在HC2018上已經(jīng)發(fā)布了其技術(shù)規(guī)格。實際測試結(jié)果表明，在算力方面，昇騰910半精度 (FP16)算力達(dá)到256 Tera-FLOPS，整數(shù)精度 (INT8) 算力達(dá)到512 Tera-OPS，重要的是，達(dá)到規(guī)格算力所需功耗僅310W，明顯低于設(shè)計規(guī)格的350W。徐直軍表示：昇騰910總體技術(shù)表現(xiàn)超出預(yù)期，作為算力最強AI處理器，當(dāng)之無愧。

“我們已經(jīng)把昇騰910用于實際AI訓(xùn)練任務(wù)。比如，在典型的ResNet50 網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練中，昇騰910與MindSpore配合，與現(xiàn)有主流訓(xùn)練單卡配合TensorFlow相比，顯示出接近2倍的性能提升。面向未來，針對不同的場景，包括邊緣計算、自動駕駛車載計算、訓(xùn)練等場景，華為將持續(xù)投資，推出更多的AI處理器，面向全場景持續(xù)提供更充裕、更經(jīng)濟(jì)、更適配的AI算力。” 徐直軍如是說。

全場景AI計算框架

2018年華為全聯(lián)接大會上，華為曾提出，AI框架應(yīng)該是對開發(fā)者更加友好，運行更加高效，更重要的是，要能適應(yīng)每個場景包括端、邊緣和云。全場景AI計算框架 MindSpore，正是在這三方面都取得了顯著性進(jìn)展。

徐直軍在發(fā)布會上說：“通過實現(xiàn)AI算法即代碼，使開發(fā)態(tài)變得更加友好，顯著減少模型開發(fā)時間。以一個NLP(自然語言處理)典型網(wǎng)絡(luò)為例，相比其他框架，用MindSpore可降低核心代碼量20%，開發(fā)門檻極大降低，效率整體提升50%以上。通過MindSpore框架自身的技術(shù)創(chuàng)新及其與昇騰處理器協(xié)同優(yōu)化，有效克服AI計算的復(fù)雜性和算力的多樣性挑戰(zhàn)，實現(xiàn)了運行態(tài)的高效，極大提高了計算性能。除了昇騰處理器，MindSpore同時也支持GPU、CPU等其它處理器。”

這到底意味著什么?

相信很多對半導(dǎo)體行業(yè)的讀者看到這里可能都有些“云里霧里”的感覺，畢竟這不是像手機(jī)芯片一樣，人人都會接觸到的東西。那么華為這次在微博上預(yù)熱的“周五見”對于行業(yè)來說到底意味著什么呢?

首先做個類似的比喻，幫助大家理解，昇騰910和MindSpore到底是什么。我們都熟悉的電腦當(dāng)中有一個很重要的組件叫做GPU，通常稱為顯卡，有了它才能處理電腦中的視頻、圖像信號，GPU的性能越強能夠處理視頻信號的能力就越強，通常來說就能玩更大型的游戲，這次發(fā)布的昇騰910可以大概理解為是服務(wù)器里的顯卡，只不過它不是用來進(jìn)行處理視頻信號，而是用其強大的算力對AI模型進(jìn)行訓(xùn)練的;MindSpore全場景AI計算框架則可以去大致類比電腦中的操作系統(tǒng)，有了它才能讓AI處理器的強大算力充分發(fā)揮出來。

我們常說改革開放40年來發(fā)展以來在制造業(yè)方面取得了長足的發(fā)展，成為了制造業(yè)大國，但是距離制造業(yè)強國還有一定的差距，在一些高精尖科技的制造方面還處于劣勢，特別是在芯片、存儲器、操作系統(tǒng)這種對現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要的核心部分長期依賴于進(jìn)口。芯片的架構(gòu)設(shè)計，底層技術(shù)的構(gòu)建上是衡量一個在在半導(dǎo)體領(lǐng)域話語權(quán)的重要標(biāo)志。在全球都在激烈競爭的AI高地上，人工智能的快速發(fā)展主要依賴于算力、算法模型和數(shù)據(jù)，華為有了目前世界算力最強AI處理器，對于人工智能算法模型的訓(xùn)練從過去的幾個小時縮短到以分鐘為單位，MindSpore全場景AI計算框架實現(xiàn)了運行態(tài)的高效，適應(yīng)每個場景包括端、邊緣和云，極大便利了開發(fā)者，能讓AI應(yīng)用更快成型，更容易投入使用，對于我國人工智能生態(tài)的形成起到了加速器的作用。

想必到這里讀者對于這次“周五見”的重要意義有了一定認(rèn)知，那么我們回過頭來在看看這款號稱最強算力AI處理器到底是什么水平。

昇騰910是計算密度最大的單芯片，最大功耗為350W，半精度為(FP 16)256 Tera FLOPS，比英偉達(dá) V100的125 Tera FLOPS還要高出近1倍。若集齊1024個昇騰910，將會出現(xiàn)迄今為止全球最大的AI計算集群，性能也將達(dá)到256個P，不管多復(fù)雜的模型都能輕松訓(xùn)練。

徐直軍曾解釋說：“簡單來說就是，昇騰910是業(yè)界算力最高的AI處理器，相同功耗情況下，它的算力是業(yè)界芯片的2倍，最強CPU的50倍。”

全棧全場景

2018年10月，華為在其全聯(lián)接大會上首次提出全棧全場景 AI 解決方案，華為輪值董事長徐直軍表示，“全場景，是指包括公有云、私有云、各種邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)終端以及消費類終端等部署環(huán)境。全棧是技術(shù)功能視角，是指包括芯片、芯片使能、訓(xùn)練和推理框架和應(yīng)用使能在內(nèi)的全堆棧方案。”

其中，全棧AI的基礎(chǔ)，是一系列基于統(tǒng)一的達(dá)芬奇架構(gòu)的AI芯片，比如我們熟悉的手機(jī)芯片麒麟810，還有已經(jīng)發(fā)布了昇騰310，包括這次剛剛發(fā)布的昇騰910也是基于該架構(gòu)。

據(jù)華為內(nèi)部相關(guān)人士透漏，昇騰910內(nèi)部集成了496億個晶體管，無論是集成度、工藝、還是設(shè)計都代表了當(dāng)今芯片業(yè)的最高水準(zhǔn)。相比于競爭對手來說，雖然對手起步早，基礎(chǔ)雄厚，但是其產(chǎn)品是在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上演進(jìn)而來，并非單純?yōu)锳I所設(shè)計，在功能上存有冗余。華為的達(dá)芬奇架構(gòu)是在沒有任何歷史包袱的基礎(chǔ)上從零開始設(shè)計的，單純針對AI運算特征，以高性能3D Cube計算引擎為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了算力和能效的大幅提升。

有了昇騰系列芯片，支持端、邊、云獨立的和協(xié)同的統(tǒng)一訓(xùn)練和推理框架MindSpore，華為提出的全棧AI，還包括芯片算子庫和高度自動化算子開發(fā)工具——CANN,提供全流程服務(wù)(ModelArts)、分層API和預(yù)集成方案的應(yīng)用使能。

其中，在2019年已經(jīng)落地實現(xiàn)商用的，除了昇騰310，還有其面向用戶和開發(fā)者的門戶——華為云ModelArts。作為一站式AI開發(fā)平臺，ModelArts可以提供海量數(shù)據(jù)預(yù)處理及半自動化標(biāo)注、大規(guī)模分布式訓(xùn)練、自動化模型生成，及端-邊-云模型按需部署能力，幫助用戶快速創(chuàng)建和部署模型，管理全周期 AI 工作流。2019年5月，在斯坦福大學(xué)DAWNBench榜單，華為云ModelArts獲得圖像識別訓(xùn)練第一。