AI给半导体行业的技术影响:芯片结构的变化

日期：2024-03-15 23:44:28 来源：网络整理作者：本站编辑评论：0

人工智能成了现在最热的话题，似乎AI能够大幅改变我们的社会现状，把科技带入一个全新的时代。

我认为这种改变是肯定的，各行种业都要因此而发生一些翻天覆地的变化。就好像有了枪炮，刀剑就成了健身器材。有了汽车，马术就成了竞技运动。

作为实现AI的工具，芯片首先就要为AI作出改变。本文重点来讨论一下目前芯片正在为AI做出的改变。

1、芯片结构的变化

随着业界对算力需求的不断提高，越来越多的计算平台开始引入CPU、GPU、ASIC、FPGA等多种不同计算单元来进行加速计算，由此，异构计算应运而生。

异构计算（Heterogenous computing）的核心点在于“异构Heterogenous”二字，说白了就是用不同制程架构、不同指令集、不同功能的硬件组合起来提高算力水平。

在SoC市场，传统的高性能GPU、CPU或FPGA已经明显向异构平台迁移。异构计算代表了半导体市场的一个主要趋势，使人工智能和机器学习能够大规模部署在各个行业领域的无数应用程序中。

下图给出几个主要厂家的GPU/CPU厂家的芯片结构变化。

大多数主要微控制器供应商公开宣布，即使是MCU（Micro Controller Unit)也将受到AI的影响。意法半导体、瑞萨电子和恩智浦宣布了一系列新的MCU系列，旨在支持物联网世界中优化边缘设备的巨大需求。这些组件将具有机器学习能力，优化到高效率、低功耗和低成本。

2、ASIC优化组件推广到网络和终端

在人工智能市场的崛起中，ASIC市场在几家初创企业的推动下蓬勃发展。它的目标是在处理能力和内存接口方面提供全新的架构，在优化性能方面挑战传统架构(CPU, GPU, FPGA, DSP)。

每个公司的商业模式可能会有很大的不同，例如，独立的协处理器市场，高度集成的ip核市场。尽管市场的规模大小不同，行业的发展也有很多不确定性，但大量的资金和机会都倾注在了研发工作上，努力去提高处理器算力和速度。

颠覆性技术催生新市场时，必然会有很多机会和挑战。针对人工智能的集成电路市场必将发生整合。这意味着在接下来的10年里，会催生新的行业巨头，但可能只有少数公司能存活下来。

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