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      算力即服務, RISC-V+AI按下「加速鍵」

      本文作者: 余快 2024-07-06 17:32
      導語:出貨超百億顆,RISC-V+AI 落地關鍵局,靠什么?

      公元前119年,漢武帝劉徹遣大將軍衛青、驃騎將軍霍去病分兩路深入漠北,在距離中原最遠的戰場進行的一次規模最大最艱巨的戰役。
      漠北決戰的勝利是漢武帝反擊匈奴之戰的標志,解除了匈奴威脅。
      橫擊匈奴,開創了大漢雄風,成就了漢朝的"強漢"之名,劉徹的選擇其實是時勢使然,更是順勢而為。
      兩千年后,在中美芯片的科技戰場,也在進行一場“時勢造英雄”的歷史。
      2010年,加州大學伯克利分校的研究團隊開始了一個新的探索項目:希望創建一個全新的開源指令集架構,這個架構具有易于理解的簡潔指令集,并且能夠提供高性能和低功耗。這個項目就是 RISC-V。
      近年來,中美科技新戰場鎖定AI芯片,AI芯片技術成國安審查核心,美國商務部多次躍躍欲試,欲封堵中國自研之路。
      「沒有誰能斷供RISC-V,這種開源架構正在全球開花。」
      這是RISC-V在眼下國際環境中最醒目的一點,但卻不是唯一、最重要的一個特性。
      過去幾年,「RISC-V」從初露頭角到勢如破竹、從野蠻生長到模型初成、從無人問津到屹立時代聚光燈之下。截止去年,全球RISC-V處理器出貨已超100億顆。
      2024年6月24日,2024年RISC-V歐洲峰會在德國慕尼黑舉行。此次大會吸引了40個國家的超過700名與會者,涵蓋了工業界、政府、研究、學術界和生態系統組織,深入探討了人工智能、汽車、嵌入式、物聯網、太空、安全等眾多領域。
      RISC-V已經不再是名不見經傳的新生事物,要么將與x86、ARM三分天下,要么一統天下。

      1、算力即服務 ,RISC-V紅海里的隧道

      顛覆,是業內提到RISC-V時頻率最高的詞之一。
      芯片的歷史,不過幾十年,卻已經走過了三個時代:PC時代、移動互聯網時代、AIoT時代(AI、物聯網時代)。
      x86與Windows聯盟在PC領域一家獨大,ARM與安卓在移動終端領域一統江湖。RISC-V的橫空出世,眉清目秀、翩若游龍般俘獲了業界的心。
      開源、精簡、可定制、可擴展性,這些都讓RISC-V更富有活力,迸發出蓬勃的生命力。
      AI時代的計算架構領域刀光劍影,但難以否認的是,RISC-V的確是為AI而生的架構,這是時代賦予RISC-V的歷史機遇。
      RISC-V也得到諸多科技巨頭的支持。Meta、谷歌,英特爾、高通等在內的芯片巨頭紛紛投身RISC-V領域。
      AI 2.0時代,誰有足夠強大的AI芯片,誰便掌握了AI時代的大動脈。
      AI市場正以前所未有的速度發酵。小到手機、個人電腦,還是大到服務器、超級計算機,基于算力的數字應用更是廣泛深入到工業、農業、金融、交通、醫療等領域,算力都在走進家家戶戶,服務千百行業。
      市場對算力的需求越來越越復雜多元,算力的應用越來越需要考慮覆蓋各行各業的需求、覆蓋行業全生命周期的需求。
      復雜涌現的計算需求下,不僅應用領域一直存在技術開發與場景需求割裂、重復造輪子的問題,算力跟應用之間的缺口也一直沒有得到有效彌補。
      要知道,早期,大家對算力的期望是“如水電一樣能夠即用即取”。算力不僅是計算機硬件的運算能力,更是一種基于計算的服務能力。
      算力市場,不只是“建設”的問題,還有“使用”的問題。
      隨著AI落地的深入,應用問題已經迫不及待,“降低使用門檻,拓展算力應用場景”成為客戶的呼喊,也是RISC-V+AI落地的痛點。
      算力即服務,是當下RISC-V+AI的落地的成功關鍵,也是中國在芯片領域彎道超車的絕佳路徑。
      希姆計算CEO梅迪告訴雷峰網,中國的RISC-V路線選擇,是在新戰線與美國競爭,新能源汽車和RISC-V一樣,國內外起跑線幾乎一樣。
      以汽車為例,如果依然在油車道路跟歐美行業巨頭競爭,超越可能性很低,油車的發動機、變速箱等等核心專利、核心技術都掌握在幾家頭部大廠手中,而且他們會通過汽車認證把門檻壁壘拉得更高。
      但電車不一樣,而特斯拉能引領電車迅速發展,因為開源,充電樁等基礎設施,在生態中,大家群力群策,打破壟斷。
      往事不可追,但來日尤可期。中國的優勢,是可以把應用做得百花齊放。移動互聯網不是中國發明的,但中國卻是全世界最大的用移動互聯網來做支付、物流以及各種應用的市場。
      同理,RISC-V領域,也能夠通過針對不同的應用、不同的場景,蓬勃地成長起來。
      RISC-V要成為指令集領域第三極,關鍵的一步,是通過全面“交鑰匙”的方案,加速軟硬件技術的協同發展,更快觸達應用層面,進一步推動RISC-V架構走向成熟。
      梅迪表示,本質上,客戶甚至其實并不關心是ARM架構還是RISC-V架構,他們只關心應用是否好用,你提供的軟件工具鏈是否夠友好,性能是否夠平穩。
      說白了,就是落地為王、服務為王,當下RISC-V比拼的是芯片公司的落地能力。
      人工智能產業化過程中最重要的一點,是企業不僅從技術角度考慮可實現性,更從工程角度考慮落地服務。
      一個完整的解決方案,AI只是業務系統里的一個模塊,一個中間件,要從一個組件變成一個大系統,工程能力和體系化作戰能力難度非常大。
      人工智能必須商業化落地,技術領先并不意味著人工智能商業化能成功,但如果能規模化、商業化,則能證明技術已經領先了。
      正如前文所言,RISC-V的確具有“顛覆性”,但業界都對這種“顛覆”存在一定的誤解。
      梅迪看來,RISC-V的定位,更像是一場技術革命。RISC-V不存在對x86和ARM顛覆或者替代,而是AI新時代、新需求下的產物,它將會與前者共存。
      “就像ARM的出現也不是替代、顛覆了x86,所有筆記本還是x86,它依然有自己堅固的陣地。安卓和ARM時代,軟件開源但硬件不開源,AI時代的軟硬件都可以開源,這是真正的革命性突破。”

      2、希姆,從孤獨走到繁華

      希姆,一直走在國產算力落地的一線。
      2018年,RISC-V在中國才剛開始從技術愛好者群體進入大眾群體,大部分人看RISC-V就像霧里看花。
      “當時基本上沒有人選擇我們,當我們和外界講RISC-V的時候,大家都不一定能理解這個概念。”梅迪告訴雷峰網(公眾號:雷峰網),那時,設計領域,國產芯片基礎薄弱,投資人看芯片的視角大多是“國產替代”,而非技術本身。
      但梅迪依然選擇2019年創立希姆計算。AI時代,算法迭代速度非常快,梅迪在創業時思考兩個問題:
      一是能不能在同樣的制程條件下,效能不比英偉達GPU的效能低,甚至更高;二是能不能有一樣好的可編程性和通用性,從而在算法迭代中,讓工程師們更容易編程。
      “RISC-V開源,可以擴展,模塊化,所以我們可以對AI的計算需求來定制指令,實現加速的效果。同時,RISC-V本身模塊化的指令,又是非常完整,可以做CPU,也因此,能提供給客戶非常好的可編程性和通用性,幾乎沒有更好的技術線路。它完全從定義問題、尋找解決問題的技術線路出發,這就是最好的一條技術線路。”
      但在那時,這是一條孤獨的路。無論是外界還是芯片領域,其實都難以判斷怎樣的技術路線更好,但希姆計算的幸運在于遇到了字節跳動。
      希姆計算也是字節跳動相當長一段時間內唯一投的芯片項目。后續能有好的股東結構,也得益于很多人都相信字節跳動的技術線路的選擇能力。
      事實證明,他們當時都押對了。
      希姆第一代12納米芯片已經在2022年實現量產出貨,第二代芯片也已經設計完成,目前結合大模型進行調整。
      希姆作為率先采用RISC-V研發AI大芯片的企業,得到了孫凝暉院士、工委會、北京開芯院和各地政府的認可和支持,并在工信部RISC-V工委會、北京開源芯片研究院內擔任重要職務,在雄安新區發起設立了先進芯片研究院。
      希姆基于自身國產算力開展大模型政務通的開發,是國內第一批基于RISC-V算力的大模型實際落地項目,達到國內領先水平。
      希姆作為RISC-V+AI的代表企業,“算力即服務”的創新模式獲得了多個大項目,已經陸續在產業界落地。
      今年,希姆在各個地方建設了智算中心集群,目前已有約2000P RISC-V算力中心在落地過程中,很可能是全球規模最大的RISC-V算力集群(Meta去年剛剛回片,谷歌TPU V6版本才開始切換RISC-V)。
      據悉,希姆已經跟慶陽政府簽訂戰略協議,規劃在未來三年建設10000P RISC-V國產算力集群,打造全球最大的RISC-V算力集群。
      除了建設開源算力智算節點,希姆目前還在各種智慧場景基于RISC-V開源算力與生態伙伴展開合作,開發落地應用。
      希姆今年投了大量資源,基于大模型進行行業應用開發,對不同場景的大模型應用進行打通,為客戶提供軟硬結合的解決方案。
      算力是AI時代的生產力,目的是讓生活更便利,提高產業生產效率,讓應用“實用”、“好用”。
      梅迪坦言,希姆不是天生做模型的公司,所以不做基礎模型,但做基礎模型上的應用開發,沒有比算力公司、芯片公司更適合做這件事了。把模型應用做好,把算力發揮到極致來降低成本,才會對客戶形成新的價值和商業閉環。

      3、RISC-V生態野蠻生長的中國力量

      RISC-V的技術特點是先天優勢,中美貿易戰下RISC-V野蠻生長、加速全球化則是“時勢造英雄”。
      美國政府加大美國先進技術對中國企業的出口管制,英偉達進一步對CUDA生態的封鎖,中國半導體行業的喉嚨依然在他人之手。
      在芯片設計層面其中最為關鍵的還是指令集架構,打破x86和ARM的生態壟斷,讓中國大芯片走出IP授權的圍城,也是RISC-V的使命之一。
      背負著自主可控的希望,RISC-V已經從一個科技領域冉冉升起的新星,成為國家層面的大戰略。
      今年的4月26日,孫凝暉院士在十四屆全國人大常委會作了《人工智能與智能計算的發展》的講話,專門提到了中國做人工智能的算力的三條線路:
      A,跟著美國走CUDA兼容之路,但現在看起來越來越難;
      B,中國自己做一套閉源的生態,類似于華為這種巨頭。但他認為產業的凝聚,包括中西方之間的同步和共享都比較難實現;
      C,就是RISC-V,走國際合作的方式。
      目前看,C道路,是適合中國的一條道路。
      “4月26號人大常委會明確提出RISC-V要給國際基金會做貢獻,這是非常里程碑的一個信號,作為國家最高權力機關,直接講到了RISC-V,說明最高層已經非常重視RISC-V的發展。”希姆計算CEO梅迪表示。
      中國政府在“十四五”規劃中明確提出了加快芯片自主創新的戰略目標,同時也給予了芯片產業各方面的政策支持和資金投入。
      2018年,上海市經信委率先發布“支持RISC-V”的政策,隨后中國RISC-V產業聯盟成立。
      工信部RISC-V工委會已經和雄安,北京,西安,成都,廈門,香港等地達成協議,將在這些地區率先開展RISC-V的應用推廣傾斜性支持,雄安和北京亦莊專門建設了RISC-V應用展示中心。
      技術壁壘外,生態也是重中之重。
      2015年,非盈利性組織RISC-V基金會(RISC-V International)成立,負責標準的制定。已經有超過100個國家的3000多家企業和機構加入,成員數量每年在快速增長,可見發展速度之快。
      沒有人想將自己的未來和命運完全取決于其他人,芯片主權對歐洲的安全和經濟利益至關重要。RISC-V是開源、免版稅的,是實現芯片主權的理想平臺。RISC-V對于歐洲也同樣具有重大的意義。
      德國時間6月24日,2024 年RISC-V 歐洲峰會于德國慕尼黑盛大舉行,來自全球的專家、學者以及企業在大會上探討 RISC-V 的創新技術和發展前景。
      歐盟領導人提出了幾項促進基于RISC-V芯片開發的倡議,為了實現芯片獨立,歐盟也在大力投資RISC-V開源架構。
      通過采用RISC-V,歐洲可以減少對外國技術供應商的依賴,確保關鍵技術基礎設施處于歐洲控制之下。
      無論是技術主權,還是降低依賴性,亦或是促進創新和經濟增長等等方面,RISC-V都對歐洲具有重要意義。
      希姆計算一直走在RISC-V國際化道路上的一線,是全球最早向基金會提交matrix指令集的單位之一,參與多項RISC-V國際基金會AI方向指令標準化的工作。
      在本次RISC-V歐洲峰會上,希姆計算與歐洲本土的VRULL、Software Ecosystems Solutions和Vybium公司宣布了新的戰略合作,以進一步為RISC-V AI應用構建更豐富的軟件生態系統,提高使用希姆計算NPU IP的AI/ML加速器的程序員的工作效率和生產力,也成為全球生態合作的典范和中國企業參與國際合作的窗口。
      正如中國工程院院士倪光南在公開場合上表示:“開源模式已從軟件領域走向硬件領域,RISC-V為我國掌握芯片產業發展主動權提供了機遇。中國要在全球開源領域中發揮應有的作用,為打破技術壟斷和推動世界協同創新,貢獻中國智慧、中國方案和中國力量。”
      希姆不光是參與國內社區,跟歐洲的合作也代表了對參與全球RISC-V開源工作的決心。
      這條路的開端是孤獨,走到了如今的繁華。RISC-V雖然只誕生了14年,生態積淀不如x86和ARM,但生命力非常強。短短14年,RISC-V也從一個校園項目發展成如今最受期待的開源創新芯片生態。
      回顧過去,希姆也走過了5年,期間固然有過摔倒,也經歷過創業的波折,但我們依然希望他們能夠成功。
      一個創新的、健康的社會是應該容忍失敗和錯誤的,甚至,這些不斷嘗試的人才是產業向前的不竭動力,如果沒有這些敢闖、敢試、敢冒著巨大的風險的人去走出一條路來,哪來什么時代的潮流和突破。
      生態多樣性越來越體現,參與者越來越多。未來,我們需要更多的“希姆”,將RISC-V推舉到業界的主流架構。
      “RISC-V+AI的浩海不止于邊邊角角,而在于改變世界。”一位希姆工程師告訴雷峰網,即便改變世界的路途,充滿坎坷,但“因為熱愛,所以堅持。”雷峰網雷峰網雷峰網

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