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[科技] 重大突破，清华大学光芯片可支持通用AI算力，有望实现弯道超车

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刘茂高 发表于 2024-4-16 16:34:43 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
美国到底能不能在人工智能芯片领域卡死中国？920之后，清华也出手了，并且上来就是王炸。
工信部原部长苗圩表示，我国的算力不断被美国拉大，是因为美国对先进AI芯片进行的限制，所以我们不应该一味追求大算力、大模型、大数据这些热点，而是要赋能各个具体的领域来实现人工智能的应用，实现一个差异化的发展道路。
重大突破，清华大学光芯片可支持通用AI算力，有望实现弯道超车 第1张图片


这种战略很有远见，体现出了我们中国人独有的智慧。
现在看看美国的AI芯片都被用在哪些地方了？ChatGPT、Sora等等，大多数都是这种大模型，微软、谷歌等等，大多数是这种互联网公司。
而我们是两条腿走路，一条是依据自身实际情况发展大模型，另一条也是更重要的，着重发展人工智能的应用，尤其是在工业生产制造领域，进行升级改造。
当然，之所以能实现这些目标，前提是我们已经可以在AI芯片领域，实现一定程度的国产化替代。其实说起人工智能芯片，有众多的国产厂商，也都具备一定的技术实力，这些年来也取得了良好的发展趋势。
举个例子，华子的910B已经可以与A100抗衡，更要比现在可以购买的H20强一倍。而最近传闻中的920，前面的视频里我们也讲了，在参数对比上，与H100甚至B200可以做到有来有回，而在能效方面，更是取得了全面超越。所以这颗芯片是极为先进的，可以实现同样算力的情况下，更节省电能。
那么这其实能说明两个事儿，一是芯片设计方面，我们一定没有问题，都能达到国际先进水平，华子的更不用说了，能达到顶级水平。现在差的，只是生产制造。所以二是，随着9000S的出现，生产制造环节已经取得实质性突破，只是当下可能暂时实现自给自足，想要实现大量级的代工还需要时日，但这也只是时间的问题。
重大突破，清华大学光芯片可支持通用AI算力，有望实现弯道超车 第2张图片


再过个1-2年，国产半导体产业链或将实现全面突破，到那个时候，所有国产AI芯片厂商，都不用再担心制造问题了，就可以全面开花。同时，美国的AI芯片在中国，恐怕也就没有什么销路了。毕竟如果买了、用了，一旦某天不卖了，咋办。做算力，可不是简简单单买几个芯片来就完了，后面还有各种软件系统、开发工具等等，想要临时更换其他厂家的芯片，难比登天。
然后跟大家再说一个好消息，那就是清华大学研发出可以用于通用人工智能算力的光芯片。
清华大学电子工程系方璐副教授课题组、自动化系戴琼海院士课题组，首创分布式广度智能光计算架构，研制出全球首款大规模干涉衍射异构集成芯片太极（Taichi），可实现160 TOPS/W的通用智能计算。
重大突破，清华大学光芯片可支持通用AI算力，有望实现弯道超车 第3张图片


该研究成果近日以《大规模光芯片“太极”赋能160 TOPS/W通用人工智能》为题发表在最新一期的《科学》上，权威性毋庸置疑。
重大突破，清华大学光芯片可支持通用AI算力，有望实现弯道超车 第4张图片


科研团队以周易中的“易有太极，是生两仪”为启发，建立干涉-衍射联合传播模型，融合衍射光计算大规模并行优势与干涉光计算灵活重构特性，将衍射编解码与干涉特征计算进行部分/整体重构复用，以时序复用突破通量瓶颈，自底向上支撑分布式广度光计算架构，为片上大规模通用智能光计算探索了新路径。
重大突破，清华大学光芯片可支持通用AI算力，有望实现弯道超车 第5张图片


简单的说就是，干涉-衍射就好比一块凹的积木和一块凸的积木拼接在一起，组成一个基础模块，然后将其重构复用，进而实现无限的可能。
可能还是不太好理解，没关系，我们只需要知道，这颗“太极”光芯片具有160 TOPS/W的能量效率就可以了。那么这个能效到底有多牛呢？
920的能效5.714TOPS/W，H100是2.872TOPS/W，最新的B200是4.5TOPS/W，很明显，他们是无法与160TOPS/W相比的，“太极”光芯片要高出数十倍。可谓是太恐怖了，这可能就是光芯片的威力。
随着摩尔定律的不断发展，传统半导体制程工艺已经逼近极限，电子芯片在进一步提升计算速度和降低功耗等方面，已经遇到了难以解决的瓶颈。
相比之下，因为光芯片是通过光在传播和相互作用之中的信息变化来进行计算，具有硅基芯片无法比拟的速度快、延迟低、能耗低等显著优点，只不过以往提到光芯片，一般只能处理特定的计算任务，所以无法应用于普通计算。而这次的“太极”光芯片取得了巨大的突破，首次实现了，光计算对自然场景千类对象识别、跨模态内容生成等人工智能复杂任务的处理。可见，太极”光芯片将有机会会为我国的大模型训练推理、通用人工智能、自主智能无人系统提供算力支撑。
另外要注意的是，这只是第一代芯片，后续随着技术的迭代和升级，一定还能获得更加强悍的性能和更广泛的应用场景，真是值得期待啊。
总之，“太极”光芯片的问世意味着，我国在AI芯片领域再次取得一个重大突破，实现了一次划时代的弯道超车。说不定未来有机会，依靠光芯片，一劳永逸的解决我国算力底座的根本问题，想到这里，我心里还是美滋滋的。
美国想要在AI芯片卡死中国，想要彻底遏制中国人工智能的发展，已经绝无可能。限制先进AI芯片，只能影响部分中国大模型的发展速度，但可惜这并不是最重要。而美国芯片企业不仅会丢掉真金白银的订单，更会失去未来的中国AI芯片市场。而对于我们来说，只要中国的工业化体系能升级迭代，美西方做什么都无所谓，也都是徒劳的，他们的目的，更是绝对不可能得逞。


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标签：美国半导体芯片人工智能ChatGPT
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