近日，昆侖芯科技應(yīng)邀出席百度技術(shù)沙龍第99期“智能芯片”專場：昆侖芯一周年——構(gòu)筑國產(chǎn)數(shù)智基石，AI算力賦能千行百業(yè)。四位專家首次同臺(tái)，揭秘十年磨一劍的中國芯的神秘技術(shù)面紗，并系統(tǒng)介紹昆侖芯兩代產(chǎn)品賦能千行百業(yè)的最新成果及應(yīng)用實(shí)踐。
本篇以下內(nèi)容整理于沙龍首位演講嘉賓——昆侖芯科技CEO業(yè)務(wù)助理宋春曉題為 “十年磨一劍的中國芯”直播分享。
昆侖芯科技CEO業(yè)務(wù)助理宋春曉
大家好，很高興能借此機(jī)會(huì)分享昆侖芯一路走來的十年歷程。
昆侖芯有很多標(biāo)簽：十年研發(fā)、100%自研核心架構(gòu)、工程落地和學(xué)術(shù)并重，以及大規(guī)模落地、用技術(shù)創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)價(jià)值。作為一家非常年輕的公司，昆侖芯科技于2021年6月份才剛剛成立，但整個(gè)團(tuán)隊(duì)的研發(fā)歷史卻不止這一年的時(shí)間。
2011年，昆侖芯核心團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)開始基于FPGA做人工智能加速，這個(gè)過程經(jīng)過了幾年的迭代。2017年，自研的昆侖芯XPU架構(gòu)已經(jīng)比較成熟，同年在Hot Chips大會(huì)上發(fā)布。結(jié)合當(dāng)時(shí)業(yè)務(wù)發(fā)展情況，以及周圍產(chǎn)業(yè)環(huán)境的變化，昆侖芯團(tuán)隊(duì)決定把技術(shù)路線從FPGA轉(zhuǎn)向AI芯片。于是，2018年，昆侖芯(當(dāng)時(shí)還叫百度昆侖)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。從2018年到2021年這三年時(shí)間，是昆侖芯AI芯片經(jīng)過兩代的迭代達(dá)到量產(chǎn)的過程。2022年6月1日是昆侖芯從百度主體分拆之后，作為一家獨(dú)立公司的第一個(gè)周年。
公司優(yōu)勢
1.大規(guī)模落地驗(yàn)證、工程化經(jīng)驗(yàn)積累。
這一點(diǎn)是昆侖芯在市場上取得領(lǐng)先地位的最核心優(yōu)勢之一。我們一直強(qiáng)調(diào)技術(shù)賦能、產(chǎn)業(yè)價(jià)值，昆侖芯經(jīng)過兩代芯片萬片部署，證明了技術(shù)的確能夠通過大規(guī)模落地和驗(yàn)證，以及這個(gè)工程化的經(jīng)驗(yàn)積累，切切實(shí)實(shí)地服務(wù)于國計(jì)民生和千行百業(yè)。
2 . 穩(wěn)定的核心團(tuán)隊(duì)、全面的技術(shù)沉淀。
芯片本質(zhì)不是硬件產(chǎn)品，而是軟件產(chǎn)品，或者更確切來說是一個(gè)軟硬結(jié)合的產(chǎn)品。昆侖芯團(tuán)隊(duì)一直有非常均衡的軟硬件團(tuán)隊(duì)，而且在工程落地之外也有非常深厚的技術(shù)積累和學(xué)術(shù)積累。穩(wěn)定的團(tuán)隊(duì)、全面的技術(shù)也是推動(dòng)昆侖芯實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地、賦能產(chǎn)業(yè)的一個(gè)非常重要的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。
3 . 深刻的場景理解、全方位的產(chǎn)品視角。
昆侖芯來自于百度，這意味著團(tuán)隊(duì)是來自于場景。人工智能發(fā)展非?？?，而且整個(gè)應(yīng)用場景千變?nèi)f化，場景非常復(fù)雜。昆侖芯團(tuán)隊(duì)在十年之前就在真實(shí)的業(yè)務(wù)場景中開始做人工智能加速。深刻的場景理解，全方位的產(chǎn)品視角，是昆侖芯團(tuán)隊(duì)來自于互聯(lián)網(wǎng)場景的這個(gè)基因，也是跟其他團(tuán)隊(duì)很大的區(qū)別。
4 . 自研核心架構(gòu)、頂尖互聯(lián)網(wǎng)公司的軟件棧水平。
昆侖芯這款芯片的設(shè)計(jì)從一開始在核心架構(gòu)上便是100%自研，也體現(xiàn)了前三點(diǎn)的理念，都深深地刻在了昆侖芯的基因里面，也被深刻地融合到了自研的昆侖芯XPU架構(gòu)中去。
同時(shí)，軟硬協(xié)同也是非常非常重要的。我們來自于百度、來自于頂尖互聯(lián)網(wǎng)公司的團(tuán)隊(duì)，具備非常強(qiáng)的軟件水準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，軟硬結(jié)合在非常大的程度上實(shí)現(xiàn)了我們芯片設(shè)計(jì)的跨層優(yōu)化，也增強(qiáng)了技術(shù)壁壘。
使命愿景
我們的使命多年來一直是“讓計(jì)算更智能”，意味著讓計(jì)算更快、更強(qiáng)和更省。
這三點(diǎn)其實(shí)不完全是從技術(shù)視角出發(fā)，更多的還是站在產(chǎn)業(yè)的視角。如果想讓計(jì)算這個(gè)新的經(jīng)濟(jì)下的水、電、煤賦能千行百業(yè)、到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的毛孔中去，計(jì)算本身一定要具備更快、更強(qiáng)、更省的特征，才能真真正正地被產(chǎn)業(yè)用起來。就使命來講，有了更快、更強(qiáng)、更省的算力，就可以讓計(jì)算更智能、讓產(chǎn)業(yè)更智能、讓整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展更智能。
昆侖芯這家公司其實(shí)比較年輕，今年六月一號(hào)兒童節(jié)一周年。公司雖然年輕，但愿景卻很宏偉，我們希望“成為劃時(shí)代、全球領(lǐng)先的智能計(jì)算公司”。計(jì)算有不同的周期、各個(gè)時(shí)代，人工智能是一個(gè)新的時(shí)代。我們希望在人工智能時(shí)代占有一席之地、獲得領(lǐng)軍地位。
創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)
CEO歐陽劍，曾是百度首席架構(gòu)師。昆侖芯的十年研發(fā)，從2011年開始，跟AI加速相關(guān)的一系列研發(fā)項(xiàng)目，包括技術(shù)和研發(fā)都是由歐陽劍來領(lǐng)銜的。以歐陽劍為首的整個(gè)團(tuán)隊(duì)均經(jīng)歷了一線業(yè)務(wù)場景歷練，能夠全方位理解用戶需求特征，具備非常雄厚的研發(fā)實(shí)力。
昆侖芯科技CEO 歐陽劍
榮譽(yù)之路
昆侖芯團(tuán)隊(duì)作為從互聯(lián)網(wǎng)公司出來的一個(gè)工業(yè)界團(tuán)隊(duì)，在學(xué)術(shù)界也一直有非常大的影響力，可以說是著作等身。
昆侖芯團(tuán)隊(duì)有非常頂尖的學(xué)術(shù)水平，發(fā)表了國內(nèi)工業(yè)界首篇在國際計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及體系結(jié)構(gòu)的論文,另外在Hot Chips上有四篇論文。Hot Chips是級(jí)別非常高的國際議會(huì)，昆侖芯團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該是AI芯片領(lǐng)域在Hot Chips上發(fā)文最多的。
昆侖芯目前的兩代產(chǎn)品，均獲得了中國芯“優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)”。這是業(yè)界對(duì)昆侖芯非常大的認(rèn)可。
科技創(chuàng)新，備受關(guān)注
昆侖芯作為中國芯在科技創(chuàng)新方面?zhèn)涫荜P(guān)注。昆侖芯有比較完整的國產(chǎn)化解決方案，通過端到端的整個(gè)國產(chǎn)化、從硬件到軟件，包括在上層應(yīng)用和相關(guān)軟件配套的技術(shù)體系下，推動(dòng)了國產(chǎn)人工智能相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用落地。過程中也受到了各界的關(guān)注。
去年十月份國家舉辦“十三五”科技創(chuàng)新成就展，這是國家層面該領(lǐng)域內(nèi)最高水平的科技成就展覽。昆侖芯亮相并成為我國企業(yè)AI技術(shù)自主創(chuàng)新的有力注腳。同年，昆侖芯也亮相中關(guān)村論壇，成為了科技創(chuàng)新的代表。
產(chǎn)品研發(fā)路線
視角轉(zhuǎn)向產(chǎn)品，從2018年到2022年，昆侖芯兩代產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
昆侖芯1代芯片 & 昆侖芯2代芯片
面向未來，我們已經(jīng)啟動(dòng)昆侖芯3代的研發(fā)。昆侖芯2代采用了7nm的制程，昆侖芯3代計(jì)劃采用4nm制程，這也是一個(gè)非常先進(jìn)的納米制程。昆侖芯的所有產(chǎn)品都是希望能夠立足中國，放眼世界，從技術(shù)上達(dá)到先進(jìn)水平。
產(chǎn)品優(yōu)勢
1． 規(guī)模部署：昆侖芯已經(jīng)在多個(gè)場景實(shí)現(xiàn)超過兩萬片部署。
2 .技術(shù)自主：有100%的自研架構(gòu)。
3 .靈活應(yīng)用：其實(shí)也就是軟硬件的協(xié)同。
昆侖芯2代
昆侖芯2代芯片采用7nm制程，也是當(dāng)前業(yè)界能夠穩(wěn)定量產(chǎn)的、比較大型的云端AI芯片最先進(jìn)的納米制程。同時(shí)也搭載了第二代的昆侖芯架構(gòu)XPU-R架構(gòu)，保持了整個(gè)技術(shù)的獨(dú)創(chuàng)性、創(chuàng)新性和先進(jìn)性。除了計(jì)算的技術(shù)指標(biāo)，昆侖芯2代在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上也在通用計(jì)算能力、硬件虛擬化以及高性能分布系統(tǒng)這些方面有自己的獨(dú)特技術(shù)創(chuàng)新。
軟件算法和應(yīng)用開發(fā)者在構(gòu)建業(yè)務(wù)的過程中，其實(shí)是需要一套比較成熟的編程語言和比較完善的工具鏈或叫工具集來快速迭代和開發(fā)任務(wù)的。昆侖芯的軟件架構(gòu)本身是具有非常完善的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)和模塊。另外向上、向下有很多延伸的可能性。
向上，昆侖芯跟百度飛槳有著非常深入的合作，同時(shí)也支持國際主流的其他框架，比如PyTorch、TensorFlow、ONNX，生態(tài)完備。向下，昆侖芯AI加速卡在公有云、私有云和不同的IDC環(huán)境里面，包括邊緣，都可以做比較靈活的部署。
經(jīng)過昆侖芯對(duì)芯片架構(gòu)、指令集，包括軟硬件等等各種核心技術(shù)的聯(lián)合優(yōu)化，昆侖芯的通用性和性能已經(jīng)達(dá)到了非常高的水平。目前昆侖芯2代的推理板卡R200跟業(yè)界主流150W的GPU相比能夠達(dá)到平均1.5到2倍的性能提升。這在實(shí)際的業(yè)務(wù)應(yīng)用和場景中為客戶切切實(shí)實(shí)地實(shí)現(xiàn)了降本增效，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
應(yīng)用落地
互聯(lián)網(wǎng) ：昆侖芯在百度的核心業(yè)務(wù)，比如搜索、小度等業(yè)務(wù)場景實(shí)現(xiàn)了兩萬片的規(guī)模落地。尤其大家每天在使用的，無論是pc端還是手機(jī)端，www.baidu.com或者百度APP中的搜索功能，背后的算力支撐來自大量昆侖芯AI芯片，真正做到了服務(wù)千家萬戶。百度搜索是國民級(jí)的產(chǎn)品，它每天對(duì)于背后的IT基礎(chǔ)架構(gòu)、IT基礎(chǔ)設(shè)施要求非常高，從實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性到魯棒性都有非常嚴(yán)格的要求。目前，昆侖芯是業(yè)界唯一一款經(jīng)過了互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模核心算法淬煉的國產(chǎn)人工智能芯片。
智慧城市： 昆侖芯在多個(gè)城市的城市大腦或智慧城市相關(guān)的案例中均有落地。舉個(gè)例子，昆侖芯AI芯片被應(yīng)用于宜昌的城市大腦中，在宜昌當(dāng)?shù)氐慕麧O環(huán)保和安全方面，通過算力的形式貢獻(xiàn)了自己的力量。
生物計(jì)算： 這是一個(gè)非常新興的場景，尤其是最近一段時(shí)間的AI for science，包括AI生物計(jì)算或者通用AI制藥等，都是新興的浪潮。昆侖芯XPU架構(gòu)有非常靈活的設(shè)計(jì)，這使得這款產(chǎn)品不僅能夠計(jì)算典型的AI場景的算法，也可以有非常好的擴(kuò)展性。昆侖芯結(jié)合自身的硬件特征，在生物計(jì)算上有所探索，包括蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因檢測，目前都取得了非常明顯的研發(fā)進(jìn)展。
智慧工業(yè) ：智慧工業(yè)有各種各樣的場景，包括質(zhì)檢、互聯(lián)、巡查等一系列的工業(yè)落地場景，昆侖芯也有非常豐富的落地經(jīng)驗(yàn)。以工業(yè)質(zhì)檢為例，昆侖芯的落地案例中，投資回報(bào)率實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)機(jī)型的6.5倍，也切切實(shí)實(shí)地在工業(yè)4.0智能化轉(zhuǎn)型的過程中，為工廠和當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)實(shí)現(xiàn)了降本增效。
除此之外，智慧金融、智慧交通、智算中心、智慧應(yīng)急以及這些方面的組合也都有相關(guān)案例。
持續(xù)打造 “中國芯”
回顧昆侖芯的落地場景以及技術(shù)研發(fā)，可以看到，昆侖芯的出發(fā)點(diǎn)是希望技術(shù)能夠創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)價(jià)值，在各個(gè)落地案例中通過技術(shù)降本增效，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的自主創(chuàng)新，打造 “中國芯”。
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