随着人工智能技术的飞速发展,大模型(Large Models)在各个领域中的应用越来越广泛,从自然语言处理到计算机视觉,再到推荐系统等,都离不开大模型的支持。大模型的出现,对芯片的需求产生了深远的影响,本文将深入解析大模型驱动下的芯片需求。
一、大模型对芯片的算力需求
1.1 计算密集型任务
大模型通常包含数以亿计的参数,在进行训练和推理时,需要大量的计算资源。例如,ChatGPT背后的GPT-3模型,其参数量高达1750亿,训练一次需要355个GPU年,花费460万美元。这表明,大模型的计算需求是极其庞大的。
1.2 存储需求
随着大模型参数和输入输出数据长度的增长,存储需求也呈指数级增长。例如,GPT-3的预训练数据量高达45TB,这要求芯片具有更高的存储容量和带宽。
二、大模型驱动下的芯片发展趋势
2.1 芯片架构向定制化演进
为了满足大模型的计算需求,芯片架构正逐渐向定制化演进。例如,英伟达的Hooper架构引入了Transformer引擎,提升了算法计算性能。此外,芯片创业公司Etched推出的Sohu芯片,仅支持Transformer架构,牺牲编程能力以提升计算速度。
2.2 存储与互联重要性提升
随着大模型参数和输入输出数据长度的增长,存储和互联成为主要瓶颈。头部硬件厂商如AMD和英伟达,将创新升级重点从卷算力向卷内存、卷互联转变。
2.3 软硬协同升级
为了释放硬件计算潜力,芯片厂商正加强与软件生态的合作。例如,AMD ROCm 6.2更新扩展了专为语言大模型设计的vLLM库,提升了Instinct系列加速器的AI推理能力。
三、大模型驱动下的芯片市场格局
3.1 英伟达垄断高端算力芯片市场
由于在性能、通信、生态等方面的领先优势,英伟达几乎垄断了高端AI算力芯片市场。
3.2 各路厂商纷至沓来,重构AI芯片市场
随着AI大模型的发展,通用CPU巨头、云和大模型厂商等纷纷发力AI算力芯片,未来AI芯片格局或将迎来重构。
3.3 国产芯片厂商崛起
在AI大模型和算力自主的背景下,国产芯片厂商有望借此机会崛起。
四、总结
大模型的出现,对芯片的需求产生了深远的影响。为了满足大模型的计算需求,芯片架构正逐渐向定制化演进,存储与互联的重要性日益提升,软硬协同升级成为关键。在AI芯片市场,英伟达垄断高端市场,但各路厂商纷纷入局,国产芯片厂商有望崛起。