在人工智能(AI)技術(shù)日新月異的今天,全球科技領(lǐng)域的競爭日益激烈,芯片作為信息技術(shù)的核心基石,其重要性不言而喻。在這場科技技術(shù)博弈中,中國企業(yè)正以驚人的創(chuàng)新力和攻堅(jiān)力,不斷突破核心技術(shù)壁壘,特別是在存算一體這一前沿領(lǐng)域,涌現(xiàn)出了一批以蘋芯科技為代表的優(yōu)秀企業(yè),為頂尖技術(shù)的突破注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。

存算一體:AI計(jì)算的新藍(lán)海

隨著AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)馮·諾伊曼計(jì)算架構(gòu)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)與計(jì)算單元之間頻繁搬運(yùn)所導(dǎo)致的功耗增加和延遲問題,成為了制約AI計(jì)算性能提升的瓶頸。而存算一體技術(shù),通過將存儲(chǔ)單元與計(jì)算單元在物理上緊密結(jié)合,大幅減少了數(shù)據(jù)搬運(yùn)的總量,從而顯著降低了功耗和延遲,為AI計(jì)算開辟了新的可能性。

在全球范圍內(nèi),深耕存算一體領(lǐng)域的企業(yè)不僅包括英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)、英偉達(dá)(NVIDIA)等國際巨頭,還有近年國內(nèi)的一些領(lǐng)先企業(yè)。他們以創(chuàng)新的技術(shù)突破傳統(tǒng),以?市場應(yīng)用前景以及高性能計(jì)算設(shè)備市場的領(lǐng)先地位,在AI計(jì)算領(lǐng)域大放異彩。

根據(jù)Gartner公司的預(yù)測,到2024年底,人工智能(AI)個(gè)人電腦(PC)的出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到5450萬臺(tái),這反映了AI技術(shù)在個(gè)人電腦領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和增長趨勢。同時(shí),隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展,AI存算一體機(jī)在云數(shù)據(jù)中心、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域的應(yīng)用也將進(jìn)一步拓展,從而推動(dòng)市場規(guī)模的擴(kuò)大。

而資本也看到了當(dāng)前算力需求爆發(fā)式增長,高端芯片與工藝存在獲取障礙、傳統(tǒng)架構(gòu)限制AI計(jì)算效率的現(xiàn)實(shí),積極布局AI芯片市場。其中清華系背景的蘋芯科技成立兩年內(nèi)完成多輪融資,展現(xiàn)強(qiáng)大的科技號(hào)召力。

國產(chǎn)芯勢力:蘋芯科技快速搶跑

萬丈高樓平地起,在存算一體這一藍(lán)海領(lǐng)域,蘋芯科技專注于利用新興的存算一體技術(shù)對(duì)人工智能計(jì)算進(jìn)行加速,快速成長為國際領(lǐng)先的存算一體芯片開拓者。依托深厚的技術(shù)積累與行業(yè)經(jīng)驗(yàn),蘋芯科技將數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)相融合,從體系結(jié)構(gòu)上突破傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)固有的局限性,從而低成本地實(shí)現(xiàn)高性能的AI計(jì)算引擎,目標(biāo)引領(lǐng)構(gòu)建非馮架構(gòu)計(jì)算體系與生態(tài)系統(tǒng)。目前其核心產(chǎn)品主張高能效算力方案,可應(yīng)用于人工智能與大模型推理加速等各類計(jì)算任務(wù)場景。

業(yè)內(nèi)人士指出,芯片領(lǐng)域有很高的壁壘,蘋芯科技能在眾多的芯片企業(yè)中脫穎而出,核心競爭力主要有以下幾個(gè)方面:清華的科研基因加上具備豐富產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)的頂尖的技術(shù)團(tuán)隊(duì),讓團(tuán)隊(duì)贏在起跑階段;對(duì)場景需求的深度了解、對(duì)產(chǎn)品的清晰定位和精準(zhǔn)推進(jìn)的發(fā)展戰(zhàn)略又讓蘋芯少走了很多彎路,也快速贏得了資本和客戶的信任和支持。

自帶光環(huán),仍舊行穩(wěn)致遠(yuǎn),作為一家初創(chuàng)公司,蘋芯一直保持很快的流片節(jié)奏。

2021年9月7日,蘋芯科技基于SRAM架構(gòu)的存內(nèi)計(jì)算加速器S200測試成功,這款加速器「首次將商用存內(nèi)計(jì)算帶入28nm時(shí)代」。在同等條件下,對(duì)比市面主流加速器測試結(jié)果能效比提升10倍。

目前,蘋芯科技已經(jīng)完成了四次流片,依托不同輪次產(chǎn)品完成了不同層級(jí)技術(shù)與系統(tǒng)的驗(yàn)證:從模擬計(jì)算到數(shù)字計(jì)算的協(xié)同與轉(zhuǎn)換;從小算力到大算力的可拓展性架構(gòu)驗(yàn)證;從整形到浮點(diǎn)的不同精度的支持驗(yàn)證;以及從存算加速內(nèi)核到SoC整體系統(tǒng)的驗(yàn)證等等。結(jié)果表明,存算技術(shù)可以完成矩陣和向量邏輯的加速運(yùn)算,能夠?qū)嶋H運(yùn)行常見典型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在軟件等同配置條件下,比馮·諾依曼架構(gòu)能效比至少提高5-10倍的實(shí)際測試結(jié)果,相關(guān)成果得到了學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界客戶的廣泛認(rèn)可。

據(jù)了解,今年的8月8日,蘋芯科技將繼續(xù)發(fā)揮產(chǎn)品快速攻堅(jiān)迭代的能力,集中推出兩款新的產(chǎn)品——PIMCHIP-N300存算一體NPU和PIM- CHIP-S300多模態(tài)智能感知芯片,以自研芯片為國家發(fā)展注入新質(zhì)生產(chǎn)力。同時(shí),公司也陸續(xù)規(guī)劃了后續(xù)迭代產(chǎn)品,目標(biāo)以將存算一體的技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)一步拓展到大模型推理計(jì)算領(lǐng)域,為大模型提供專用高效率低成本推理芯片與方案。

   曾有行業(yè)人士進(jìn)行過預(yù)估,存內(nèi)計(jì)算大概會(huì)比現(xiàn)有芯片的理論極限再高出1000倍。這意味著存內(nèi)計(jì)算未來可能還有幾百、幾千倍的發(fā)展空間,隨著市場規(guī)模的擴(kuò)大和應(yīng)用場景的拓展,AI存算一體行業(yè)的競爭也將加劇。傳統(tǒng)芯片廠商、AI初創(chuàng)公司以及云計(jì)算和大數(shù)據(jù)服務(wù)提供商等都將進(jìn)入這一領(lǐng)域進(jìn)行競爭。群雄逐鹿強(qiáng)者勝,參與競爭的企業(yè)不僅要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)能力,拓展應(yīng)用場景和市場份額,同時(shí)要加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),方能得到更多認(rèn)可,開啟智能技術(shù)帶來的無限可能。