性能增強10倍?馬雲養大晶片獨角獸,打破電子行業天花板

一台電腦,計算設備想要正常運行,那麼是離不開兩大核心組件的,它們分別是中央處理器和DRAM,一個負責計算,另一個負責存儲。

在傳統的計算機架構模式中計算和存儲是分開運行的,但由於在數據搬運的過程中會造成能量損耗,並不利於長久的性能增長,這也是為什麼很多人的設備會越用越卡的原因。

但馬雲養大的晶片獨角獸立下大功,成功研發出存算一體晶片,打破電子行業天花板。這款晶片有怎樣的表現呢?它的誕生有何意義?

馬雲養大的晶片獨角獸立功了

馬雲是一個具有傳奇色彩的商業人物,做出了很多改變行業發展的舉動,為中國電商,移動支付,物流等領域的發展做出了很大的貢獻。

但其實馬雲對科技領域的關注度也是非常高的。為了更好的投入科研,馬雲創建了達摩院。這是一家不以盈利為主的科研組織,在達摩院成立之後的幾年裡,連續部署了人工智慧、大數據、5G等核心科技領域,甚至在晶片方面也掌握了領先的研究水準。

而馬雲養大的這支晶片獨角獸立功了,據阿里雲旗下的達摩院表示,成功研製出全球首款基於DRAM的3D鍵合堆疊存算一體晶片。

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這款晶片CPU相較於傳統的處理器來看,性能增強了10倍,效能提升了300倍,能夠在特定的AI場景中發揮出重要作用。

最重要的是,達摩院的存算一體晶片打破電子行業天花板,突破馮 諾依曼架構的性能極限。

按照馮 諾依曼架構,人類計算機技術持續發展了幾十年,幾乎都是沿用這一模式。而所謂的馮 諾依曼架構指的是把程序指令和數據存儲進行合並。

雖然這一架構模式被廣泛運用,但是也存在明顯的性能瓶頸。當計算需求到達一定程度後,傳統的馮 諾依曼架構就無法滿足極致的算力需求了。

因為在程序指令和數據存儲進行傳輸交換的過程中,會消耗較多不必要的算力資源。依照這一架構,計算機的算力和內存數據提升性能是需要成正比的,但實際情況來看並沒有。

CPU算力每兩年可提升3.1倍,而內存數據每兩年只提升了1.4倍。不斷突破的晶片製造技術賦予了CPU強大的算力表現,可是在性能和功耗差距越來越大。

性能提升了,可是功耗也在增加,這就是馮 諾依曼架構性能的瓶頸。該如何解決數據搬運帶來的算力資源浪費呢?達摩院給出了答案。

存算一體晶片把內存數據和CPU計算進行了互聯,用3D堆疊封裝技術把兩個獨立的單元實現互通。這種晶片封裝方式具有低成本,高帶寬的特點。

因為減少了數據搬運,所以在性能的提升表現方面會更加明顯,足足10倍的增長幅度和300倍的效能跨越。功耗減少了,性能自然也就增加了。

存算一體晶片的誕生有何意義?

科技需要創新突破,而不是沿著一條路走到底。以前的發展方式不代表成為將來的突破方向,傳統的計算機架構模式雖然不會被淘汰,但在未來對計算有更大要求的物聯網,人工智慧時代,馮 諾依曼架構之後該有新的算力運行方式了。

達摩院的存算一體晶片多半就是正確答案,甚至是標准答案,而這款晶片的誕生意義非凡。

首先可滿足更多對算力有極致需求的產業。

一顆晶片的算力可以用數字來衡量,面對持續增長的AI、雲計算等產業未來,就不是一串數字可以表達的。

這些算力的需求無法在傳統的架構模式中得到滿足,對容量,帶寬的性能延伸也不可能寄託於馮 諾依曼架構。存算一體晶片最明顯的意義就是滿足更多對算力有極致需求的產業。

就拿汽車自動駕駛來說,想要實現L5級的自動駕駛程度,就必須突破更高的算力天花板。只有充足的算力保障,才能實時分析、監測、運算,才可以在不可察的時間內讓計算機做出判斷,發出指令,並做出相應的自動駕駛操作。

其次為晶片產業的發展探明方向,驗證存算一體模式的可行性。

大部分的企業都還在遵循傳統的發展方式,這並沒有什麼問題,但也要為將來做考慮了。消費者對電子消費產品的需求一直在提升,以前覺得7nm已經很高端了,現在7nm成為配角,在更高端的5nm,4nm晶片面前失了光彩。

所以在不斷提升晶片工藝的情況下,也要考慮該如何更好的實現性能體驗。達摩院存算一體晶片也許為晶片產業的發展探明了前進的方向,實現了存算一體模式可行性的驗證。

總結

馬雲雖離開了江湖,但江湖中一直流傳著他的傳說。在退休之前,馬雲創建了達摩院,如今看來這一決策是非常正確的。正是因為馬雲這種高瞻遠矚的布局,讓達摩院在晶片領域取得如此重要的突破,為馬雲點贊。


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