天天看點

未來AI晶片核心!ASIC性能相較GPU最高提升80倍,受益上市公司梳理

作者:科創闆日報

财聯社4月9日訊(編輯 俞琪)谷歌本周披露其訓練人工智能模型使用的超級計算機的最新細節,其稱這些系統的速度和能耗效率均高于英偉達基于A100晶片的同類系統,其90%以上的人工智能訓練任務都通過谷歌擁有自主定制的TPU晶片完成。

目前,AI晶片主要包括GPU、FPGA、ASIC等。ASIC作為專用內建電路,廣泛應用于人工智能裝置等領域,其根據終端功能又細分為TPU晶片、DPU晶片和NPU晶片等。資料顯示,ASIC在吞吐量、功耗、算力水準等單個方面都是最優秀的,其中,TPU比同時期的GPU或CPU平均提速15-30倍,能效比提升30-80倍。

未來AI晶片核心!ASIC性能相較GPU最高提升80倍,受益上市公司梳理

東方财富證券曲一平在2月27日研報表示,随着機器學習、邊緣計算的發展,大量資料處理任務,對計算效率、計算能耗等都提出了更高的要求,ASIC晶片正逐漸受到重視。同時,天風證券近日研報指出,随着GPU的功耗過高等弊端的顯現,類GPU架構的定制化大算力AI晶片(ASIC)或将存在市場,未來GPU與ASIC兩者可能将産生替代競争。

今年以來,ChatGPT的爆火代表着AI晶片技術的新一輪突破。據媒體報道稱,龍頭寒武紀已釋出對外應用指令集,ASIC将是未來 AI晶片的核心。根據KBVResearch報告資料顯示,2019-2025年,全球ASIC晶片市場規模預計将達到247億美元,在預測期内以8.2%的複合年增長率增長。

未來AI晶片核心!ASIC性能相較GPU最高提升80倍,受益上市公司梳理

截至目前,國外谷歌、英特爾、英偉達等科技巨頭相繼釋出了TPU、DPU等ASIC晶片,國内寒武紀、比特大陸、地平線、阿裡巴巴等公司也都推出了深度神經網絡加速的ASIC晶片。

中泰證券3月19日研報分析認為,目前全球ASIC市場并未形成明顯的頭部廠商,國内廠商正快速發展。通過對比發現,國産産品集中采用7n工藝制程,與國外ASIC廠商相同;算力方面,海思的昇騰910在BF16浮點算力方面超越Googel最新一代産品TPUv4,遂原科技和寒武紀的産品在整體性能上也與Googel比肩。未來國内頭部有望在ASIC領域繼續保持技術優勢,突破國外廠商在AI晶片的壟斷格局。

未來AI晶片核心!ASIC性能相較GPU最高提升80倍,受益上市公司梳理

據公開資訊顯示,寒武紀作為國産AI晶片核心領軍者,早在2016年就曾釋出世界首款商用神經網絡處理器(NPU)“寒武紀1A”。瀾起科技今年1月釋出其全新第四代津逮®CPU,其最大核心數為48核,關鍵性能名額大幅提升。

未來AI晶片核心!ASIC性能相較GPU最高提升80倍,受益上市公司梳理

此外,富滿微包括各類ASIC等類晶片,可廣泛應用于消費類電子、通訊裝置、物聯網等領域。睿創微納專業從事專用內建電路、其為全球客戶提供性能卓越的MEMS晶片、ASIC處理器晶片等産品。複旦微電、山石網科和淳中科技在今年相繼在互動平台披露ASIC業務相關情況。複旦微電目前主流的AI算力晶片主要包括GPU、FPGA、ASIC、NPU等;山石網科已經釋出基于FPGA晶片的高端防火牆,目前正在持續穩定地推進ASIC晶片的後續研發工作;淳中科技自研的ASIC晶片設計階段基本完成。

不過,曲一平也在研報中提到,一般來看,ASIC開發人工智能晶片開發周期較長。此外,相比于GPU和FPGA,ASIC缺乏靈活性。目前,GPU仍是為主流AI晶片,2021年H1國内市場占比超90%。

繼續閱讀