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谷歌正在开发自有芯片TPU，它主要针对的是神经网络。谷歌TPU影响的不只是在线帝国本身，还可能会威胁全球芯片巨头，首当其冲的是英特尔和Nvidia。
几天前，最强大的互联网公司谷歌震动了科技世界，它展示了一款新的定制芯片，很显然，新芯片将会推动AI（人工智能）的发展，而AI正是庞大在线帝国的未来。 谷歌已经通过不同的方式重构了科技产业，开发自有芯片使得公司再向前推进一步。在过去10年里，谷歌为大型数据中心设计了全新硬件，而数据中心正是谷歌在线服务金字塔的根基。谷歌服务的范围和规模都是空前的，它需要更高效率的硬件来运行。在过去几年里，许多互联网巨头模仿谷歌，给全球硬件市场造成了巨大的冲击。 在新展示的芯片上，谷歌的目标是一样的：将效率提升到空前的高度。要让AI发展到新水平，芯片需要提高性能，降低能耗。实际上，谷歌芯片的影响已经超越了“谷歌帝国”的范畴，它甚至已经对芯片产业的未来构成威胁，比如英特尔和Nvidia；当你审视谷歌的未来愿景时，这种感觉会更加明显。乌尔斯·霍尔泽（Urs Hölzle）主要负责谷歌的全球数据中心网络，他表示新的定制芯片只是第一步。 谷歌不会向其它企业销售芯片，不会和英特尔、Nvidia直接竞争。由于拥有庞大的数据中心，谷歌目前还是两家公司的最大潜在客户。与此同时，随着越来越多的企业接受谷歌云计算服务，它们自己购买的服务器越来越少。 事实上，谷歌在发布新芯片时还宣传了自己的云计算服务，它可以让企业、编码员利用谷歌AI引擎来开发自有应用。当谷歌向其它企业兜售AI服务时，肯定会鼓吹运行AI的硬件，它会说这些硬件是最好的，其它企业没有。
飞速前进 谷歌将新芯片取名为Tensor Processing Unit，简称为“TPU”。为什么？因为它可以辅助TensorFlow的运行，TensorFlow是一个软件引擎，它是谷歌深度神经网络的驱动力，神经网是一个由硬件软件组成的网络，可以通过分析海量数据学习特殊任务。其它科技巨头在运行深度神经网络时采用的是GPU，我们一般用GPU来渲染游戏图像、其它图像质量要求很高的应用。用GPU来运算深度神经网络十分适合，但是谷歌声称自己开发的芯片效率更高。根据谷歌的介绍，TPU专门针对机器学习进行过裁减，运行单个操作时需要的晶体管更少。 事实上，谷歌已经在神经网络中同时使用TPU和GPU。TPU具体是如何使用的呢？霍尔泽拒绝透露，他只是说公司用TPU来处理语音识别的“部分运算”，语音识别用在Andorid平台中。霍尔泽还表示，谷歌会发表论文描述芯片带来的好处，还会用其它方法设计新芯片来处理深度学习问题。最终，谷歌的目标是淘汰GPU。霍尔泽称：“GPU实际上离我们已经远了一点点，在机器学习中GPU使用太广泛，实际上它并不是针对深度学习开发的。” Nvidia可不愿意听到这样的言论。作为世界最主要的GPU销售商，Nvidia已经跳出了自己的业务范围，开始向AI进军。霍尔泽指出，最新的Nvidia GPU特别针对机器学习提供了一种模式。很显然，谷歌希望变化更快到来，快很多。 更智能的芯片 其它企业也在开发新的芯片，最抢眼的是微软。现场可编程门阵列（FPGA）是一种芯片，执行特殊任务时可以重新编程。微软已经在机器学习中测试FPGA芯片，英特尔最近也收购了一家销售FPGA芯片的公司。 一些分析师认为FPGA挺进的方向更加“智能”。Moor Insights and Strategy（以下简称MSS）是一家专门研究芯片产业的咨询公司，该公司首席分析师、总裁帕特里克·摩尔海德（Patrick Moorhead）认为FPGA的弹性要大得多。摩尔海德称，即使谷歌的新TPU杀伤力巨大，要制造此类芯片至少也需要6个月，芯片市场是一个高度竞争的市场，6个月的时间太长了。 但是谷歌并不需要“弹性”，它需要的是速度。为什么谷歌重新开发芯片，而不是使用FPGA？霍尔泽称：“因为它更快。” 核心业务 霍尔泽还指出，谷歌的芯片并不会替代CPU。众所周知，CPU是每一台计算机服务器的核心。在数据中心，谷歌的无数计算机仍然需要CPU才能运行，CPU正是英特尔的核心业务。尽管如此，谷歌还是执意要打造自己的芯片，用在AI上，未来它可能会走得更远，开发自己的CPU，这点我们肯定很担心。 不会，谷歌不会开发CPU，霍泽尔否认了这种可能性，他说：“我们想解决那些没有解决的问题。”换句话说，CPU是一门成熟的技术，它的发展大致符合方向。霍尔泽称，谷歌希望芯片市场能够健康竞争。也就是说谷歌想从众多销售商手中购买芯片，不能局限于英特尔。竞争越大，价格越低，对谷歌越有利。霍尔泽解释说，正是为了拓宽选择面，谷歌才选择与OpenPower Foundation合作。OpenPower Foundation提供芯片设计，任何人都可以使用，都可以修改。 这是一个很有杀伤力的构想，足以威胁全球最大的芯片制造商。IDC分析师谢恩·劳（Shane Rau）认为，在全球销售的所有服务器CPU中谷歌购买了大约5%。在最近的一年时间里，谷歌买了120万块芯片，大多芯片很可能来自英特尔。2012年，英特尔高管曾透露，谷歌从英特尔手中购买的服务器芯片比其它5家公司的总和还多，在全球销售服务器的只有这6家公司。 不论谷歌为CPU制定的计划是怎样的，深度学习专用芯片的开发工作都会继续下去。什么管用，什么不管用，我们可能还要几年时间才能知道，毕竟神经网络也在持续进化。霍尔泽称：“我们一直在学习，最终答案是什么？我自己也不知道。”当谷歌不断学习的时候，全球芯片制造商肯定会密切关注。 |
