消息稱Facebook正自主研發新的機器學習芯片
據報導,Google、亞馬遜和微軟此前已展開招聘和大規模投資,從頭開始自主設計計算機芯片,希望降低伺服器成本並取得更好的性能。 兩名消息人士透露,Facebook也在加入這個行列。 該公司正在開發一種用於機器學習的芯片。
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根據消息人士的說法,Facebook自主開發的另一款晶片希望通過視頻轉碼,優化使用者觀看錄製視頻和直播視頻的品質。如果取得成功,開發出成本更低、性能更強的晶片,那麼也有助於Facebook在未來幾年中降低資料中心的碳排放,並減小對傳統晶片供應商,例如英特爾、高通和博通的依賴。
貝恩公司關注半導體行業的合夥人維魯·辛哈(Velu Sinha)表示,由於開發成本變低,大型科技公司正轉向自主開發訂制化晶片,而不是向英特爾和英偉達等公司採購通用晶片。他指出:“這方面的投資只要數百萬美元,而不是數億美元。”
Facebook以往也曾為晶片設計師崗位刊登招聘廣告,希望開發專用積體電路(ASIC)這種半訂制和全訂制晶片,但外界此前並不瞭解Facebook開發完全訂制化晶片的目的。Facebook的發言人表示,“對於我們未來的計畫,目前沒有任何新消息可以分享”。不過Facebook“一直在探索,如何通過內部努力,與晶片行業合作夥伴一起推動更高水準的電腦性能和能效”。
一名知情人士透露,加入Facebook從事晶片開發的工程師最初專注于與外部晶片公司合作,優化當前的晶片設計。例如Facebook在2019年宣佈,正與英特爾、高通和博通等公司合作,開發用於推理和視頻轉碼的半訂制ASIC晶片,確保在技術上提前滿足需求,並提升性能和能效。
目前,Facebook正在開發推理和視頻轉碼晶片,而這些工作沒有任何外部公司的參與。消息人士稱,在Facebook的資料中心,新開發的晶片將與外部採購的半訂制晶片一起使用,而不是徹底替換後者。
Facebook此前曾表示,僅僅依靠通用的處理器晶片無法滿足其資料中心的需求,而推理和視頻轉碼是“增長最快的服務”。2019年,Facebook披露的資料顯示,其平臺每天要處理200萬億次預測、60億次語言翻譯,服務7500萬視頻觀眾。
今年早些時候,Facebook工程師在博客中透露,正在大舉投資半訂制ASIC晶片。與通用晶片相比,這類晶片在執行某些人工智慧任務時性能可以提升多達30倍,能效也可以得到大幅優化。Facebook表示,其半訂制的視頻轉碼晶片每天協助處理近2.5億個上傳至平臺的視頻。完全訂制化的ASIC晶片甚至可以做得更好,但目前還不清楚Facebook能否開發出合適的配套軟體並實現量產。消息稱,Facebook內部至少有100人正致力於開發這種完全訂制化的ASIC晶片。
Facebook以及亞馬遜和Google等公司通常會使用ASIC而不是通用晶片來執行推理,訓練機器學習模型。用於訓練的晶片實際上是神經網路的老師,處理海量資料,例如數十億張帶標籤的Facebook照片,以説明神經網路學習如何識別人臉。在神經網路完成訓練後,推理晶片就會將其應用至新的資料集,用於實際完成任務,例如在新照片中自動標記出一張人臉。
儘管英偉達等公司提供的通用晶片也可以執行這些任務,但專為神經網路訓練和推理而開發的ASIC晶片速度更快、功耗更低、效率更高,可以顯著降低資料中心的成本。不過ASIC的缺點在於,由於硬體限制無法應用至其他任務。
實際上,在開發資料中心訂制晶片方面,Facebook目前還在追隨其他大型科技公司的步伐。Google于2013年就開始開發資料中心晶片Tensor。當時Google意識到,用戶需求的增長要求其資料中心的處理能力提升一倍。從2015年開始,Google引入Tensor來承擔搜索、街景視頻、照片和翻譯服務的需求。目前,Google還基於通過該項目獲得的經驗,為智慧手機和雲計算業務開發訂制的晶片。
亞馬遜於2018年宣佈為雲計算客戶開發Graviton晶片。今年早些時候還有報導顯示,亞馬遜正在開發一款網路晶片,用於負責其網路中資料傳輸的交換機。這個項目可能有助於降低亞馬遜對博通等供應商的依賴。去年12月,彭博社報導稱,微軟正在為伺服器和Surface電腦設計晶片。
瞭解Facebook專案的消息人士透露,Facebook還在為個人計算設備,例如Oculus虛擬實境頭顯設計晶片。有報導稱,Facebook已經挖來Google晶片設計團隊的前負責人沙利亞爾·拉比(Shahriar Rabii),負責在增強現實和虛擬實境領域的晶片開發。今年早些時候,以色列媒體報導稱,Facebook計畫在以色列建設一個晶片設計中心。