八月初秋，天气一如既往的火热。南（nán）国（guó）深圳，华为（wéi）坂田基地更是（shì）一番热（rè）火朝天的景象。三天前，华为（wéi）轮值主席徐（xú）直军在这里（lǐ）推出华为高端 AI 芯（xīn）片昇腾 910 ，开启华为在先进技（jì）术领域挑战硅谷的最新（xīn）尝试。

一直（zhí）以（yǐ）来，华为（wéi）自研芯（xīn）片都是人（rén）们关注的焦（jiāo）点（diǎn）。，正是因为（wéi）有了自主（zhǔ）研发的海（hǎi）思麒麟系列手机芯片，华为才能快速（sù）抢占手机市场，一路“攻城略地”，跻身中国智能手（shǒu）机行业（yè）第一宝座。当（dāng）然，作（zuò）为目（mù）前全（quán）球体量最大的通信设备商（shāng）、全球坐三望二的（de）智能手机（jī）厂商，华为自研芯片不止于此。巴龙、鲲（kūn）鹏、凌霄还（hái）有这次发布会重点推出的昇腾，华（huá）为自（zì）研芯片已经（jīng）覆盖手机、服务器、路由器，电（diàn）视（shì）、AI 等多个（gè）领域。自（zì）研芯片已然成（chéng）为华为的核心竞争力，一（yī）个其他竞争（zhēng）对手所不具（jù）备的独（dú）特优势。

昇腾（téng）系列（liè）芯片主（zhǔ）打人工智（zhì）能领域，用于处（chù）理构建人工智能算法（fǎ）的海量（liàng）数据。华为（wéi）的这次（cì）公布，让不少人沸腾了，网上的言论越（yuè）传越神（shén），被称作（zuò）“攻（gōng）破（pò）了又一个让国人蒙（méng）羞（xiū）的城池”，“实现了（le）弯道超车”，甚至出现了（le）华为将在云（yún）端 AI 芯片领域干掉英伟达、谷歌的论（lùn）断。这些评价是否正确？华为昇腾芯（xīn）片真的有那么大影响力吗？

江湖（hú）霸主英（yīng）伟（wěi）达

AI 芯片是什么，半导体业界并没有（yǒu）严格的界定。一般来说，AI 芯片被称（chēng）为 AI 加（jiā）速（sù）器或计算卡，也就是 AI 应用（yòng）中的大量计算任（rèn）务的模（mó）块，目前主要有 GPU、FPGA 和 ASIC 三种技术（shù）路（lù）线（xiàn）。其中 GPU 在 AI 训（xùn）练方面（miàn）已经发展到较为成熟（shú）的阶段，谷歌、脸书、微软、 推特（tè）和（hé）百（bǎi）度等公司（sī）都（dōu）在使用 GPU 分析图片（piàn）、视频和音频文件，以（yǐ）实现深度学习等功能。

看到这里（lǐ），很（hěn）多人心里纳闷， GPU 不是显示芯片么，怎么用来搞 AI 。其实这个道理很简（jiǎn）单，GPU 负责处（chù）理图形（xíng）数（shù）据处理，拥有（yǒu）大体量的逻辑运算单元用于数据（jù）处理，对于密集型数据（jù）可以进行并（bìng）行处理。人工智能的神经网络架（jià）构有个特征，刚算出来的数（shù）往往再投入结算（suàn），一轮轮迭（dié）代以凸显关键细节，这种计算不需要（yào）太多数据（jù）缓存单元，不需要复杂的逻辑控制，只要计算（suàn）单（dān）元够多就行。相比注重逻辑判断的 CPU ，GPU 芯片显然更（gèng）加适用（yòng）于人（rén）工智能深度计算。

在 GPU 芯片领域，英伟达是当之无愧的龙头老（lǎo）大。在人工（gōng）智能兴起之初，由于 GPU 芯片在深度学习领域（yù）的优（yōu）势，英伟达与（yǔ）斯（sī）坦福（fú）大学的吴恩达（dá）合作开发（fā）了一种使用大规模GPU计算系统训练网（wǎng）络的（de）方法。与此同时，英伟达（dá）与谷歌的人（rén）工智（zhì）能团队合作（zuò），建造了当时最大的人工神经网络（luò）。之后（hòu），各（gè）深度学习（xí）团队开始（shǐ）广（guǎng）泛大批量（liàng）使用英伟达的显卡。

如今，全球估（gū）计有 3000 家 AI 创业公司，其中（zhōng）一半以上都是在英伟达的平（píng）台（tái）上构建的。科技（jì）巨（jù）头也不例外，谷（gǔ）歌、微（wēi）软、脸书（shū）、亚马（mǎ）逊都在购买英伟达芯片（piàn），用于构建自（zì）己的数（shù）据中心。数（shù）据研究公司 Gartner 显示，英伟达拥有 AI 芯片市场约（yuē）四分之三的份额。上（shàng）一（yī）财年（nián），英伟达从用于数据中心的 AI 芯片（piàn）销售中获得将近（jìn） 30 亿（yì）美元收入。在（zài）人（rén）工智能芯片（piàn）领域，英伟达已经是当之无愧（kuì）的江湖霸主。

挑战者昇腾（téng） 910

AI 芯片（piàn）这个江湖凶险异常，英伟达目前是霸（bà）主，可谁也不敢保证未来会发生什么。深（shēn）度学（xué）习算法（fǎ）分为训练和推断两（liǎng）部分，所谓训（xùn）练，就是给不断计算大数据，让它慢慢（màn）学会识别（bié）和区分对象（xiàng）；所谓推理，就是让训练好的机器干活。GPU 芯片在算法训练上非（fēi）常高效，可在推（tuī）断中对于（yú）单项输入（rù）进行处理的时候，并行计算的优（yōu）势不能完全发挥出来（lái）。

因为 GPU 芯片 在人工智（zhì）能（néng）深度学习（xí）上（shàng）的天生（shēng）劣势，一些企业将目光投向（xiàng）专用处理芯片，采用 FPGA／ASIC 技术路线设计专业 AI 芯片（piàn）。FPGA 的前期启动成本低，后期可以进行再编程（chéng），可以采用 OpenCL等（děng）更高效的编程语（yǔ）言，降低硬件编程的难（nán）度，还可以整合系统（tǒng）模（mó）块，提高应（yīng）用的灵（líng）活性（xìng），与GPU相比，FPGA 具备（bèi）更强的（de）平均计（jì）算（suàn）能力和更低的功耗。

ASIC 运行速（sù）度比 FPGA 更快，是一种（zhǒng）为专（zhuān）用（yòng）目的设计的，面向特定用户需求的定制芯片。在大规模量产（chǎn）的（de）情况下具备性（xìng）能更强、体（tǐ）积更小（xiǎo）、功耗更低、成本更低、可靠性更髙（gāo）等优点。华为昇腾 910 就（jiù）是 ASIC 芯片（piàn），它（tā）采用（yòng） 7nm＋ EUV 制程工艺（yì），达芬奇架构（gòu），计算（suàn）力可达到 256TFOPS，比英伟达最（zuì）新的（de） V100 还（hái）要高（gāo）出（chū）一倍。值得注意的是，昇腾 910 达到规格算力所需功耗仅 310W，明显低于设计规格的 350W。

江山代有人才出，各领风骚数百年，而在日新月异的科技领域，数百年的跨度会缩减为三（sān）五（wǔ）年（nián）。强如英伟达，在称（chēng）雄 AI 芯片领（lǐng）域六七（qī）年之后，也开始显（xiǎn）露颓势。人工智能领域有三要素：数据、算法和算力。数（shù）据（jù）为芯片处（chù）理的对象，算法即（jí）计算的边界（jiè），而算力（lì）则直接决定了计算效率。对于华为（wéi）来说（shuō），芯片是（shì）它们的（de）硬实力，算（suàn）力即它（tā）在 AI 领域的竞争力。有（yǒu）了最强算力加持，昇（shēng）腾 910 这个气（qì）势汹汹的挑（tiāo）战者，拥有足（zú）够的（de）实力与底气挑战江湖霸主英伟达。

达（dá）芬奇 AI 架构

昇腾 910 的（de）诞（dàn）生，使得（dé）华为在 AI 芯片领域地（dì）位大幅上升，不过这远远（yuǎn）不够。英（yīng）伟达技（jì）术雄厚（hòu），有针对各种（zhǒng）场（chǎng）景的优化（huà），华为仅靠一款（kuǎn）芯片，打败（bài）英（yīng）伟达无（wú）从说起（qǐ）。在深度（dù）神经网络的训（xùn）练方面（miàn），英伟达现在拥有一个（gè）由软件（jiàn）、大学、初创企业和（hé）合作伙伴组成的强大（dà）和自我维持的生态系统，这（zhè）些伙（huǒ）伴让英（yīng）伟达很难被击败。

同（tóng）时，AI 芯片不是个特（tè）别（bié）大的行业，AI 芯片在整个芯片领域占比不（bú）到 1％。华为进（jìn）军人工智能领域，追求的是全栈。所谓全栈，是（shì）指（zhǐ）在芯片（piàn）设计、训练推理计算框架 MindSpore 、全流（liú）程服（fú）务（wù）（ModelArts）一体到位（wèi）。在全栈理念基础上 华为宣布“达芬奇”架构，提出 MindSpore 计（jì）算（suàn）框架（jià），一举横跨公有云、私有云（yún）端、边缘等，实（shí）现全栈全场景（jǐng） AI 解决。

达芬奇是欧（ōu）洲文艺复兴时（shí）期最完美的代表，他是科学家、发明家、建（jiàn）筑工程（chéng）师，也是（shì）画家。华（huá）为使用达芬奇这（zhè）个（gè）名（míng）字（zì），透露（lù）出其（qí） AI 战略布（bù）局的光芒与野心。数（shù）据预测，到 2025 年全球智能终端数（shù）量将会达到 400 亿台，智能助理的（de）普及（jí）率将达到 90％，企业数据（jù）的使用率将达到 86％。

人工智能（néng）将会改变（biàn）所有行业，华为的理（lǐ）想是将 AI 技术融于产品，在达（dá）芬（fēn）奇 AI 架构基（jī）础（chǔ）上构（gòu）建一（yī）个万物智（zhì）能的世界。昇（shēng）腾 910 AI 芯片是达芬奇架构的排头兵，在（zài）不久的将来，华（huá）为势必会（huì）研发更多的 ASIC 专用 AI 芯片，挑战（zhàn）英伟达的 AI 生态系（xì）统（tǒng）！