AI终端时代:端侧算力快速提升,AI芯片竞争进入新的阶段

莫婷婷
全球终端市场在经历了高峰之后,在2022年、2023年出现明显的终端市场下滑。进入2024年,全球终端市场又迎来了小幅反弹,AI技术的加持是市场反弹的动力之一。毫不夸张地说,是AI重新点燃了终端市场。

本文来自微信公众号“电子发烧友网”,作者/莫婷婷。

全球终端市场在经历了高峰之后,在2022年、2023年出现明显的终端市场下滑。进入2024年,全球终端市场又迎来了小幅反弹,AI技术的加持是市场反弹的动力之一。毫不夸张地说,是AI重新点燃了终端市场。

2023年被认为是AI终端的元年,那么进入2024年,AI终端市场会迎来哪些发展机会,上游的芯片环节,AI芯片有哪些最新解决方案。

AI终端成为交互入口,首款AI PC个人智能体已经面世

为什么AI算力会转移到终端侧?IDC中国及全球副总裁王吉平提到了四大方面的原因。

一是芯片厂商技术革命,未来是在混合算力的基础上,端侧算力未来会快速提升。二是模型正在不断演变,例如混合专家模型(MoE)正受到业内人士的关注。三是人们越来越关注安全性,端侧模型对于个人安全隐私,以及端之间互联互通的安全性有很好地保护。四是大模型开始垂直化整合,垂直领域端+小模型的需求也在提升,王吉平认为小模型和小终端之间也可以非常完美地匹配。

目前,在终端产品中,PC、智能家居、车载设备、智能手机、智能手表、耳机,甚至是AR/VR等设备都能得到AI技术的加持。

可以预测到,随着场景化发展,不同场景下的终端分工更加细致和专业,AI技术将加速终端未来十年新一轮的融合。

目前,手机厂商已经打造了各自的AI大模型,将其赋能至智能手机中,例如华为小艺语音助手用到了盘古大模型,小米小爱同学用的是小米AI大模型MiLM-6B等等。

在AI PC方面,已经从普通的AI PC走向了AI PC智能体,例如联想于4月18日发布的业内首款AI PC个人智能体——联想小天,具备文生图的功能,还能实现图像训练和深度编辑。

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图源:联想

在AI机器人方面,传音旗下创新科技品牌TECNO在MWC24上,展示了公司首款AI增强型仿生四足机器人Dynamic 1,能够用于智能助手、教育培训等场景。

AI终端在发展过程中,大模型(LLM)向智能体(Agent)转变,最终形成一个完整的闭环。那么,未来AI终端会朝着哪些方向发展呢?业内人士普遍认为,未来AI终端将成为个人AI助理,IDC认为将具备以下五大特征:

一是成为第一交互入口。此外,当国内的推理芯片搭载在各个终端后,会形成国内生态的智能体应用于各个行业中。二是终端将标配本地混合AI算力,例如CPU/NPU/GPU等;随之,形成个人终端和个人边缘协同计算结构。三是终端内嵌个人大模型,形成个性化本地知识库。四是必须会有个人数据和隐私安全保护。五是有一个连接开放的AI应用生态,同时它要开发API接口。

AI芯片进入新的竞争阶段,英伟达、英特尔、高通攻克推理性能

在技术底层,AI终端的发展离不开AI芯片。随着AI大模型在终端进行规模化扩张,部署端侧算力显得尤为重要。英特尔CEO帕特·基辛格曾表示在人工智能领域,推理技术变得越来越重要,甚至比训练还更加重要。

IDC中国及全球副总裁王吉平也预测了大语言模型端侧芯片的发展趋势,他认为XPU模式会推动端侧模型推理能力明显提升。

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图源:电子发烧友网摄

目前,在AI芯片领域,英伟达、英特尔、AMD等是国际主流玩家。在近两年,国内的推理芯片厂商也逐渐进入业内视野中,例如阿里平头哥、寒武纪、燧原科技、云天励飞等,随着技术的迭代,上述国产芯片厂商的AI芯片性能也在不断提升。

AI芯片领域的竞争进入了新的阶段。目前,英特尔、英伟达、高通都推出了各自面向AI推理的芯片。

就在美国时间4月9日,英特尔发布了新一代AI芯片Gaudi 3,可对标英伟达H100。Gaudi 3采用5nm工艺制造,具有64个第五代张量处理核心、8个矩阵计算引擎,24个200 Gbps以太网RDMA NIC,以太网的通用标准能连接数万个加速器,最高16条PCIe 5.0总线。与Gaudi 2相比,Gaudi 3的FP8吞吐量达到1835 TFLOPS,BF16性能提升四倍,网络带宽提升两倍,内存带宽提升1.5倍。

英伟达H100芯片是在2023年发布的产品,采用4nm工艺,搭载了最新Hopper架构,集成Transformer引擎、第四代TensorCore、第四代张量内核等技术。支持PCle Gen5和利用HBM3,忆体频宽达到3TB/s,FP8算力与A100相比提升了3倍,达4000TFLOPS。

在今年3月的英伟达GTC人工智能大会,英伟达还发布了Blackwell B200 GPU,有着2080亿个晶体管,H100的FP4性能为4 petaflops,而B200能提供高达20 petaflops FP4的算力。两个B200与单个英伟达Grace CPU相连,打造出GB200 Grace Blackwell超级芯片。

在AI芯片新的竞争阶段,厂商都更加重视芯片的推理能力,从英特尔和英伟达的新品正好说明了这一点。英特尔Gaudi系列面向AI应用场景,其推理能力也在不断提升,Gaudi 3的模型训练速度提升40%,推理速度则提升50%。

英伟达介绍,H100采用了新的Transformer Engine专门用于加速Transformer模型的训练和推理,在进行语言模型的训练和推理时,训练速度是A100的9倍,推理速度是A100的30倍。Blackwell GPU更是能提供30倍的推理性能,AI训练和大模型实时推理的规模扩展到10万亿参数。

高通也在2023年10月发布骁龙X Elite,这是一款面向Windows 11 PC的旗舰PC芯片,集成了Oryon CPU、Adreno GPU、Hexagon NPU,支持在端侧运行超过130亿参数的生成式AI模型。

在当时的发布会上,高通透露搭载骁龙X Elite芯片的笔记本电脑在今年中期面世。近期已有消息显示,联想YOGA Slim 7 14 2024骁龙版,以及一款命名为ThinkPad T14s Gen 6骁龙版的笔记本或将搭载高通骁龙X Elite芯片。高通骁龙X Elite芯片会给联想AI PC带来哪些AI性能,值得期待。

而英伟达的H100已经应用在其超级计算机Eos中,总共搭载了4608个H100 GPU,还有1,152个英特尔至强Platinum 8480C处理器。Eos被认为是英伟达速度最快的人工智能超级计算机,可用于人工智能和高性能计算工作负载。

每一代AI芯片的推出,都有它各自的应用定位。从终端市场来看,AI技术已经从手机、PC渗透进更多终端产品,未来会走向高性能PC、工作站等,不管是面向TO C,还是TO B的行业场景(服务业、制造业等),所需要的算力将随着应用需求逐步提升,也会提高推理芯片的要求。未来推理芯片在AI终端会迎来怎么样的发展,又会提升哪些应用体验,值得期待。

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