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计算存储一体化,在存储里做深度学习,架构创新实现下一代AI芯片

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AI World 2017 世界人工智能大会,加州大学圣芭芭拉分校教授谢源发表了演讲《人工智能时代的计算机架构创新》。AI时代硬件领域犹如战国群雄争霸,没有一种芯片能完全通用,也没有一家公司能独霸市场。在这个激动人心的时代,硬件研发似乎有无限可能。从计算力的飞速提升促进人工智能第三次大爆发讲起,谢源回顾了计算力增长的两大因素——摩尔定律和硬件架构创新,并指出在摩尔定律放缓的当下,硬件架构创新对计算力的进一步提升将愈发重要。

  结合目前几种常见的芯片及其各自的适用场景和优势,谢源分析了未来硬件发展的三大趋势:软硬结合,以谷歌、微软为代表的软件公司也开始自己开发硬件;异构计算,在同一个平台上使用不同的芯片;以及从通用向专用发展。

  同时,AI时代的硬件架构创新还有一大难关——存储墙。谢源以谷歌TPU为例,结合AMD和英伟达的GPU发展路线图,介绍了各大公司使用3D堆叠内存技术,克服存储墙的问题。不仅如此,谢源还介绍了他和同事的最新研究项目,计算存储一体化,直接在内存上做计算。

  人类的大脑计算和存储不是分开的,不需要数据搬移,所以未来的计算机体系结构可能要改变传统的把计算和存储分开的冯·诺依曼架构。谢源的研究团队正在研究计算存储一体化,希望在未来五年能够从底层到高层打通。“我们把AI的ABC(算法+大数据+计算),又加上D(Domain knowledge)跟E(Ecosystem),探究计算存储一体化,希望能够使下一代AI芯片能够有更进一步的发展。”