智東西（公眾號：zhidxcom）
文 | 心緣
導語：“AI芯片”這個新鮮的概念在過去一年間逐漸走過了普及的階段，越來越被大眾所熟知。在行業走過野蠻生長，開始加速落地、加速整合的過程中，也有更多的AI芯片公司也開始走出屬于自己的差異化路線。
智東西在此前AI芯片系列報道第一季之后，再次出發，進一步對AI芯片全產業鏈上下近百間核心企業進行差異化的深度追蹤報道。此為智東西AI芯片產業系列報道第二季之一。
說到通(tong)用AI芯(xin)片，沒有人會(hui)忽略英偉達。
憑(ping)借GPU的(de)超強并行處理(li)能(neng)力，英偉達搭上人工(gong)智能(neng)（AI）的(de)高速列車，在近(jin)幾(ji)年瘋狂進擊，市值飆(biao)升十幾(ji)倍，在數據(ju)中心AI芯片領域所向披靡，成為難(nan)以撼動(dong)的(de)云端AI霸主(zhu)。
算力的(de)(de)爆發為AI技(ji)術(shu)提供加(jia)速發展和落地的(de)(de)基石，炙(zhi)手可(ke)熱的(de)(de)AI市場催生出國內(nei)外(wai)一批新興(xing)的(de)(de)AI芯片(pian)創(chuang)企。
前有(you)英偉達、英特爾這(zhe)些芯(xin)片巨(ju)頭雄霸(ba)云端AI市場(chang)，絕大多數AI芯(xin)片創企(qi)都選擇(ze)避其鋒芒，專(zhuan)攻終端AI專(zhuan)用芯(xin)片領域。
不過，有一(yi)家名為“登臨科技(ji)”的(de)(de)創企(qi)眼光相當獨到，瞄(miao)準的(de)(de)是如(ru)今正被英偉(wei)達(da)控場的(de)(de)GPGPU。GPGPU全稱General Purpose Computing on Graphics Processing Unit ，即(ji)能(neng)夠(gou)進行通用計(ji)算(suan)的(de)(de)圖(tu)形處理(li)器（GPU），它將GPU的(de)(de)應(ying)用范圍擴展到了(le)(le)圖(tu)形之外，在(zai)科研(yan)教(jiao)育、財(cai)務計(ji)算(suan)、工業等各種(zhong)領域的(de)(de)大規模并行計(ji)算(suan)中都得到了(le)(le)廣泛的(de)(de)使用。
目前在(zai)全球(qiu)范圍(wei)內，實現(xian)GPGPU大規模(mo)落地商用的唯有英偉達，國內在(zai)這(zhe)一領域的缺(que)口還很明顯，但已有幾位玩家在(zai)往這(zhe)方面(mian)努力(li)研發。
▲登臨科(ke)技創始人兼CEO李建(jian)文
在一個溫(wen)暖的早晨，智東西和登臨科技創始人兼CEO李建文聊了(le)聊，看這位在GPU領域深耕二(er)三(san)十(shi)年(nian)的行業(ye)老(lao)兵(bing)，如(ru)何(he)帶領團隊研發兼顧通用性和高效率的創新GPGPU架構，朝著“成為中(zhong)國的英偉(wei)達(da)”的愿景進發。
一、GPU老兵創業一年半，十幾項專利已在手
作為(wei)AI發(fa)展的(de)中(zhong)流(liu)砥(di)柱(zhu)，AI底(di)層硬(ying)件的(de)機(ji)會無疑是極為(wei)廣闊的(de)，但放眼(yan)望(wang)去，全世界云端AI訓練的(de)絕大多數解決方案都由美(mei)國公司(si)英偉達提供。
高(gao)性能處理器(qi)的設計面臨著(zhu)復雜度高(gao)、技(ji)術難度大、技(ji)術壁(bi)壘深等(deng)諸多(duo)挑(tiao)戰，是集(ji)成電(dian)路設計領(ling)域(yu)中(zhong)的關鍵領(ling)域(yu)，相關人才(cai)儲備非常(chang)有限，即(ji)使(shi)在聚集(ji)眾多(duo)IC精(jing)英的美國硅(gui)谷(gu)也屬稀缺。
李建(jian)文(wen)本科就讀于清華大學(xue)(xue)微電子所(suo)，于1990年在(zai)清華無線電系(xi)無線電系(xi)線路教研(yan)組獲(huo)得碩士學(xue)(xue)位。
早(zao)在2017年，李(li)建文就開始(shi)思(si)考，我們為什么不造中國人自己的服務器(qi)AI芯片呢？
這一(yi)想法，成為李建文創辦(ban)登臨科技的萌(meng)芽。
在成(cheng)立登(deng)臨科(ke)(ke)技(ji)(ji)之前，李建(jian)文在GPU領域(yu)已(yi)有二(er)三(san)十年(nian)的從業經歷。他曾在圖(tu)芯科(ke)(ke)技(ji)(ji)（2004年(nian)創立）擔(dan)任副(fu)總裁，由他負責的GPU/GPGPU IP產品(pin)，曾被賣給飛思卡爾(er)、英特(te)爾(er)、美(mei)滿、谷歌、三(san)星、諾基亞(ya)、大華等著名(ming)半導體和科(ke)(ke)技(ji)(ji)公司。
起初李建(jian)文也(ye)曾被谷歌(ge)TPU吸引，想要(yao)(yao)在專用(yong)AI芯片方(fang)面(mian)小(xiao)試牛刀(dao)。但(dan)在北極光(guang)創投做(zuo)(zuo)顧問的期間(jian)，通過(guo)和多(duo)方(fang)業內人士交流，李建(jian)文發現面(mian)對(dui)快速(su)演化的算法和不(bu)斷涌現的新的應用(yong)的出現，類似(si)于谷歌(ge)TPU的專用(yong)AI芯片不(bu)具(ju)備市場需要(yao)(yao)的通用(yong)性(xing)，可能(neng)等投入(ru)大量(liang)資金和時間(jian)做(zuo)(zuo)出芯片后(hou)，市場已(yi)經不(bu)再需要(yao)(yao)這個(ge)東西(xi)了。
在(zai)看到了專用(yong)AI芯片的瓶(ping)頸后，基于自己長年積累(lei)的行業經驗(yan)，李建文決心在(zai)以(yi)GPGPU為核(he)心的異構(gou)(gou)通用(yong)計(ji)算(suan)平臺(tai)構(gou)(gou)建上有所建樹，要(yao)做比英偉達性(xing)能表現更(geng)出色的GPGPU解(jie)決方案(an)。
2017年11月，李建文在(zai)上海(hai)成立(li)登臨科技，由知名的高科技風險(xian)投資機構“北極光”創(chuang)投孵化，已經分別在(zai)2017年底和2018年上半(ban)年完成天使輪和Pre-A輪融資，融資金額共計約1.5億人(ren)民幣。
登臨科技(ji)的核心創(chuang)始團隊共有(you)8人(ren)，其中七個人(ren)都是長(chang)期(qi)深耕于GPU領域，還有(you)一人(ren)在網絡處理器方面經驗(yan)豐富。
據李建文(wen)介紹(shao)，其他成員分別有在圖芯、英偉(wei)達、AMD、思科、Acacia等世(shi)界知名的(de)半導體、系統(tong)和互聯網公(gong)司任(ren)職多(duo)年(nian)的(de)經歷。每個成員不僅擁有20余年(nian)的(de)高技(ji)術行業(ye)從業(ye)經驗，有在從28nm到7nm先進工藝(yi)上成功(gong)流片及(ji)批量生產的(de)業(ye)績，而且全面覆蓋并行處理器(qi)系統(tong)架構(gou)、軟(ruan)硬件、核心IP、處理器(qi)驗證平臺(tai)搭建，及(ji)整體SoC芯片的(de)開發(fa)。
經(jing)過(guo)一年半的發展，如今登(deng)臨公司約(yue)有(you)60人(ren)，其中(zhong)絕大多數成員的學(xue)歷背景至少(shao)為(wei)碩士畢業(ye)，工作經(jing)驗不少(shao)于七八年、行業(ye)經(jing)驗非常豐富。目前，登(deng)臨科技已經(jing)獲(huo)得的十幾項專利，還有(you)數十項核(he)心(xin)專利正(zheng)在國內外申請中(zhong)。
二、軟硬件結合創新GPGPU，今年年底交付客戶使用
有英偉達(da)GPGPU珠(zhu)玉在前，一(yi)家新創公司如果想讓自(zi)己的(de)產品得到市場的(de)認可，通(tong)常會選擇降價，少掙點錢。
但李建文想做(zuo)的(de)不(bu)僅(jin)于此(ci)，他希望能做(zuo)點不(bu)一樣的(de)東西，既能繼承英偉達的(de)優(you)點，在通用性方面(mian)(mian)和英偉達GPU一樣好(hao)，同(tong)時在技術方面(mian)(mian)有(you)所(suo)創新(xin)，使(shi)得計算密度更(geng)高(gao)，效率進一步提升，對外(wai)部帶(dai)寬的(de)需求大幅(fu)度降(jiang)低。
在(zai)人們的傳(chuan)統(tong)(tong)認知中(zhong)，英偉達(da)的GPGPU核心主要是(shi)面向(xiang)圖形加(jia)速和高性(xing)能計算，但為(wei)了兼(jian)顧所有(you)這(zhe)些(xie)應(ying)用的特征，他的硬(ying)(ying)件結(jie)構(gou)是(shi)固定的，執行的模(mo)式基(ji)于指令集，存儲是(shi)基(ji)于傳(chuan)統(tong)(tong)馮(feng)·諾依曼架構(gou)的中(zhong)心化數據(ju)存儲，這(zhe)些(xie)在(zai)一定程度上(shang)都限制(zhi)了硬(ying)(ying)件的效率，對(dui)AI應(ying)用而(er)言并(bing)非(fei)最優解(jie)。
于是，李建文(wen)選擇在(zai)系統架(jia)構(gou)設(she)(she)計(ji)上，采(cai)用(yong)軟硬件協同(tong)設(she)(she)計(ji)的概(gai)念(nian)，來專門(men)解決兼顧AI計(ji)算通用(yong)性和高效率的難題。
與其它(ta)廠商(shang)提供定制(zhi)化專用(yong)AI處理芯片不同， 登(deng)臨科技自主創新的(de)“登(deng)臨-Minsky”體系結構（軟件(jian)定義的(de)異構AI計(ji)算平臺）在架構設計(ji)上具備更(geng)高的(de)靈活性。
軟件能預測到客戶的(de)(de)(de)(de)最終(zhong)應用(yong)，通過在(zai)較高的(de)(de)(de)(de)應用(yong)層次上做特(te)征(zheng)分(fen)析，讓包括流水線、控制(zhi)模型、存儲模型在(zai)內的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)硬件設(she)計(ji)，根據(ju)任務的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)做整體的(de)(de)(de)(de)優化。
通過(guo)這種架構創新，登臨科技(ji)可(ke)以將AI處(chu)理(li)器硬件的計算(suan)密度和計算(suan)效率做到更高，將功耗和面積做到更低(di)，同時對帶(dai)寬的要求也低(di)很多。
“原來就(jiu)好比左(zuo)手做完事(shi)情后再(zai)把(ba)任務交(jiao)給右(you)手去做，而軟硬件協(xie)同的(de)做法(fa)就(jiu)是兩個手一起協(xie)作處(chu)理。”李建(jian)文生動地比喻道。
據他介紹，相比英偉(wei)達最新(xin)一代主流(liu)產(chan)(chan)品Tesla V100和Tesla T4，登臨科(ke)技的產(chan)(chan)品在更低成(cheng)本的成(cheng)熟工藝和縮小芯(xin)片50%以上面(mian)積(ji)的基(ji)礎(chu)上，將性能提高(gao)5-10倍(bei)。
與此同時，新(xin)創公(gong)司(si)在(zai)還沒有成長(chang)起來之(zhi)前，直(zhi)接(jie)自己重新(xin)創造一套軟件生(sheng)態是不(bu)現實的(de)(de)，因(yin)此李(li)建文選(xuan)擇繼承以英偉達為主體的(de)(de)生(sheng)態，提供(gong)更優(you)的(de)(de)解決方案(an)。
李(li)建文(wen)透露，目前(qian)(qian)登(deng)臨(lin)科(ke)技核心的(de)GPGPU處理器(qi)已通過(guo)FPGA驗證(zheng)，第一代產(chan)品(pin)Goldwasser的(de)設計(ji)也(ye)已完成，正在進行(xing)流片前(qian)(qian)的(de)全面驗證(zheng)，該(gai)產(chan)品(pin)計(ji)劃在今(jin)年年底前(qian)(qian)可供客戶測試使(shi)用。
三、創業公司需看清三個方向
李建文認為，對于新(xin)創公司(si)來說，弄清三(san)個方面非常重(zhong)要：一個是(shi)市(shi)場，二是(shi)技術(shu)和產品路線，三(san)是(shi)市(shi)場和技術(shu)方向(xiang)要與團隊能力相吻(wen)合。
首先，AI硬件市場正(zheng)在飛速發展，這是大家都公認(ren)的(de)事情。根(gen)據美國研究機(ji)構Tractica的(de)報告(gao)，到(dao)2025年(nian)，云(yun)端(duan)AI芯片市場有望達到(dao)146億美元。
這(zhe)個時候，技術和產品路線的選擇就(jiu)顯得尤為重要。由(you)于當前AI算法迭代(dai)速度還很快，李建(jian)文覺得還沒有(you)到研發專用AI芯片冒的風險會(hui)比較大，相對而言，通用AI芯片的路線更(geng)為穩妥，可行性也更(geng)高(gao)。
而即(ji)便看到了市(shi)場的(de)(de)(de)(de)機會，又發現(xian)了有潛力的(de)(de)(de)(de)技術(shu)和(he)產品方向(xiang)，還需要具(ju)備擅長(chang)這一領域的(de)(de)(de)(de)能力。同樣(yang)以登臨為例，他們(men)的(de)(de)(de)(de)絕大多數(shu)成員都在GPU領域擁有成熟的(de)(de)(de)(de)經驗，并(bing)且從軟(ruan)硬(ying)(ying)件、IP到SoC均有專(zhuan)業技術(shu)能力過硬(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)從業者，因而具(ju)備快速解(jie)決(jue)問題和(he)研發產品的(de)(de)(de)(de)能力。
此前(qian)隨(sui)著AI芯(xin)片日趨(qu)火熱，大批追風者(zhe)涌入(ru)這(zhe)一市場(chang)(chang)，然而隨(sui)著資本(ben)市場(chang)(chang)趨(qu)于冷靜，人們開始質疑這(zhe)場(chang)(chang)狂歡的(de)背后是否充斥著泡沫(mo)。
對(dui)于(yu)這一現象，李建(jian)文認為市(shi)場是(shi)有(you)點(dian)過熱(re)，有(you)些跳進去的(de)人和資本低估了云端AI處理器的(de)難度，但(dan)靠PPT是(shi)做不成(cheng)芯片的(de)，最終(zhong)的(de)贏家(jia)一定(ding)是(shi)能夠(gou)對(dui)客(ke)戶的(de)想法(fa)有(you)較為深(shen)刻的(de)理解、做出真正解決(jue)客(ke)戶核心問題的(de)產品的(de)人。
結語：大規模AI芯片落地潮還未到來
去年(nian)可以說國(guo)內外科技圈(quan)都卷入一場AI芯片(pian)的狂潮(chao)之中(zhong)，既有(you)傳(chuan)統(tong)(tong)半導(dao)體公司(si)和AI芯片(pian)創企堅守(shou)陣地，又(you)有(you)各路云計算(suan)公司(si)、AI算(suan)法公司(si)、傳(chuan)統(tong)(tong)行(xing)業巨頭跨界涌入，爭相(xiang)宣布自研AI芯片(pian)。
他們分(fen)別選擇了不(bu)(bu)同的技術和產品路徑，以(yi)滿足數據中心、安防、語(yu)音(yin)等不(bu)(bu)同細(xi)分(fen)應用場景的需(xu)求。
根(gen)據(ju)此前各公(gong)司宣布的AI芯(xin)片計劃來看(kan)，今明兩(liang)年國(guo)內外將有多(duo)家AI芯(xin)片公(gong)司的產(chan)品陸(lu)續落(luo)地，從底層硬件到適配的解(jie)決(jue)方案，AI芯(xin)片領域(yu)的競爭將更加激烈。任何泡沫的破碎都將伴隨著大(da)批創(chuang)企的消失(shi)，但大(da)風吹(chui)過后，真正抓(zhua)住市(shi)場剛(gang)需和解(jie)決(jue)客(ke)戶(hu)問題的創(chuang)企將會脫穎(ying)而出(chu)。
