讓AI走出實驗室：FPGA+CPU，英特爾為機器/深度學習加大籌碼

ZD至頂網個人商用頻道 04月12日 北京消息（文/黃噹噹）：一場「數據洪流」，讓英特爾對公司定位有了重新審視，從晶元公司搖身一變「數據公司」。如果說數據是「新石油」，那麼英特爾要乾的就是提煉加工過程，如何讓數據創造增值，人工智慧成為英特爾駕馭「數據洪流」的強大引擎。

事實上，英特爾正在堅定不移的加快其在AI領域的步伐。數據洪流是AI爆發的基礎，而AI架構卻凝聚了英特爾更多注意。儘管當前，藉助「數據戰略」，英特爾極力嘗試從晶元公司固有形象中掙脫出來，但AI卻又釋放一次新機會，那就是圍繞AI晶元的戰役，計算力。

過去，英特爾專註通用計算晶元，但是在大規模并行計算領域略顯乏力，如果想要適應人工智慧的計算方式，必須進行相應的升級調整，在英特爾看來，異構計算被認為最有可能擔此重任，比如FPGA。並為此早早布局，2015年底收購Altera就是其中之一。

這是英特爾布局機器學習的一個重要戰略。具體來說，英特爾會把 Altera 的 FPGAs 和英特爾處理器封裝到一顆晶元里，當用 FPGAs 來運算一些機器學習的任務時，比如影像識別演算法，這些演算法能大大提高它的性能。英特爾併購副總裁文德爾·布魯克斯曾給出一組數據：相對於傳統的處理器和 FPGA 獨立組建，新的一體化晶元最初將帶來30%至50%的性能提升，而最終的性能提升將達到2到3倍。

英特爾在AI領域還在快馬加鞭。在2016IDF前，宣布收購 Nervana，佔領深度學習高地。對像英特爾這樣的晶元製造商而言，Nervana 最誘人的地方在於——這家公司一直在努力將深度學習演算法嵌入到計算晶元之中，而不是簡單地打造能夠在大量圖形處理器上運行的軟體，這個邏輯和英特爾發力人工智慧晶元的思路不謀而合。

通過併購，英特爾試圖將自己在CPU上的優勢延伸至人工智慧領域，補齊機器/深度學習的短板，同時也進一步延伸了CPU的業務體系。

也正是在這樣的背景下，英特爾與科大訊飛聯手推出的機器/深度學習計算平台備受矚目。在這個平台上，底層硬體來自於英特爾的至強處理器和 Altera FPGA 技術，依託科大訊飛在自然語言處理、語音識別方面的核心技術，可實時將發言者語音轉化成文字，準確率高達95%。

4月9日，在2017電子信息博覽會（CITE）上，英特爾技術專家與科大訊飛深度學習平台研發總監張致江接受包括ZD至頂網在內的媒體採訪時，透露了有關此次合作的更多技術細節：

1、2016年11月份，英特爾與科大訊飛簽署了一個關於人工智慧技術合作的框架，為期三年。

2、在機器學習和深度學習領域，英特爾與科大訊飛在多個項目中進行了深入的合作，這個框架涵蓋了深度學習完整的流程：包括數據採集、離線訓練（Training）、在線預測（Inferencing），採集新數據組，進行新的離線訓練。

3、離線訓練方面（特點是數據量大），科大訊飛深度學習平台採用最新的英特爾至強融核KNL/KNM（即將上市）來提升性能，縮短訓練時間。

4、在線預測方面（偏向推理與邏輯判斷），科大訊飛利用英特爾至強處理器+英特爾Arria10 FPGA硬體加速器來實現低延遲高通量在線處理。

5、雙方合作，目前已步入實驗室研究後期階段。

對於，目前大多數神經網路，機器學習演算法都很依賴於GPU進行運算的觀點，張致江稱，AI興起之初業內很多人都是用GPU這個方案去做，但是AI有自己的一些計算特點，結合科大訊飛自身的需求，採用英特爾CPU+FPGA的方案在編程各方面會更加容易。

「一台伺服器裡面就插了一張FPGA的加速處理器，整個性能是遠遠超過於兩台甚至三台、四台CPU機器的性能，成本也會降低很多。」張致江還透露，未來可能考慮用這種方案去做平台建設。

「不僅僅是語音，還包括圖像處理，認知和自然語言處理，因為這些東西背後的演算法和計算模型是類似的」，這是否也意味著，解決方案一旦成熟，英特爾與科大訊飛將為AI應用落地伸出橄欖枝。

事實上，在人工智慧架構的探索上，英特爾還遠不於此。近期，在ZDNet美國採訪英特爾人工智慧事業部（AIPG）首席技術官Amir Khosrowshahi時，他指出AI晶元如今正處在一個「航海的時代」，人工智慧訓練需要新型晶元架構。

英特爾正在研發名為Nervana的AI平台和處理器。它可以實現性能的巨大飛躍，有一個新的平台和晶元，稱為Nervana。Khosrowshahi表示，和GPU解決方案相比，Nervana在未來三年將把訓練一個深度學習模型的時間減少100倍。Nervana具體產品是代號為Lake Crest的AI晶元，將在2017年上半年進行測試，預計將產生突破性的性能，並大幅減少訓練複雜神經網路所需時間。

雖然在與英特爾、科大訊飛的採訪中，雙方均未透露有關Lake Crest 首款AI晶元的信息。但是ZD至頂網在2017電子信息博覽會英特爾的展台上，發現Lake Crest身影，據現場工作人員透露，在英特爾與科大訊飛的後續合作中，將加入這款晶元，並運用在在線預測方面，它還將更緊密地與至強處理器捆綁在一起。