算力在人工智能(AI)中扮演了什么样的角色?
在当今这个数据驱动的时代,人工智能(AI)已经成为推动技术进步和创新的关键力量。
AI的发展离不开三大核心要素:数据、算力和算法。这三者相互依存,共同构成了AI的基石。
数据:AI算法的“饲料”
数据是AI算法的“饲料”,是训练AI模型的基础。在AI技术中,数据标注是上游基础产业,通过人工和机器标注,将未经处理的初级数据转换为机器可识别的信息。数据标注类型包括属性标注、框选标注、轮廓标注、描点标注等。这些标注数据为AI算法提供了丰富的训练材料,使其能够不断学习和优化。
算法:AI的背后“推手
AI算法是数据驱动型算法,是AI背后的推动力量。主流的算法主要分为传统的机器学习算法和神经网络算法。深度学习技术,特别是深度神经网络(DNN)、循环神经网络(RNN)和卷积神经网络(CNN),在大数据和大算力的支持下,展现出巨大的威力。这些算法通过大量的数据训练,不断优化自身的模型,从而实现更精准的预测和识别。
算力:AI的基础设施
算力是AI算法和数据的基础设施,支撑着算法和数据,进而影响着AI的发展。算力的大小代表着对数据处理能力的强弱。AI算法模型对于算力的巨大需求,推动了今天芯片业的发展。据OpenAI测算,自2012年以来,全球AI训练所用的计算量呈现指数增长,平均每3.43个月便会翻一倍,目前计算量已扩大30万倍,远超算力增长速度。
加快补齐AI芯片短板
AI芯片是算力的关键基础。从技术架构来看,AI芯片可以分为通用性芯片(如GPU)、半定制化芯片(如FPGA)、全定制化芯片(如ASIC)和类脑芯片。这些芯片通过基础软件的有效组织,最终释放到终端应用上。加快补齐AI芯片短板,提升AI芯片的性能,是推动AI产业发展的关键。
AI大模型带动算力需求超越摩尔定律增长
AI模型训练算力增长速度超越芯片摩尔定律。AI训练任务中的算力增长已经超越摩尔定律,显示出对算力的巨大需求。例如,ChatGPT在短时间内达到1亿月活跃用户,显示出AI大模型对算力的巨大需求。
MR、车载等数字经济新型应用场景带来新的算力需求
新型应用场景如MR(混合现实)和车载系统,对算力提出了更高的要求。MR需要强大的图像实时渲染能力和计算能力,而车载系统则需要处理大量的数据和实时分析。这些应用场景对算力的需求推动了AI技术的进一步发展。
中美算力布局较为领先
在全球范围内,中美两国在算力布局方面处于领先地位。根据信通院算力白皮书,2021年全球算力增速超过40%,其中智能算力占大头,平均年增速超过80%。中美两国在智能算力方面的投入和布局,为AI技术的发展提供了坚实的基础。
基础设备:数据中心加速升级
AI服务器采用异构式架构,GPU数量远高于普通服务器。GPU架构为主流加速架构,是服务器核心成本构成。随着AI技术的发展,数据中心的硬件设备也在不断升级,以满足日益增长的算力需求。
网络连接:算力配套的核心
网络性能是决定AI集群算力效率的核心要素。随着数据中心规模的不断扩大,研发更快速度、更高密度和更小型化的连接器以及更高集成度的线束成为行业技术发展的趋势。
终端:边缘算力建设加速
边缘算力建设加速,MR是最具潜力的AI终端。谷歌PaLM 2的推出,展示了AI大语言模型的小型化发展,将带来智能终端的再升级。终端推理计算能力要求将大升级,对应存储、传输、执行、感知等硬件需求也将同步升级。
算力在AI中扮演着至关重要的角色。从数据标注到算法优化,再到芯片研发和数据中心升级,算力贯穿了AI技术的每一个环节。随着AI技术的不断发展,算力的需求也在不断增加。未来,算力将继续推动AI技术的创新和应用,为人类社会带来更多的可能性。