最近英特爾的動(dòng)作可謂非常頻繁：在學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)布各種自己新算法的論文，在商業(yè)領(lǐng)域也是連續(xù)收購(gòu)了Nervana、Modivius兩家公司，還發(fā)布了最新的深度學(xué)習(xí)處理器Knights Mill，并在一份聲明上聲稱四塊Knights芯片的運(yùn)算能力比四塊GPU快2.3倍，劍指自己早在PC時(shí)代就已相愛(ài)相殺多年的老對(duì)手NVIDIA。哪怕在NVIDIA進(jìn)行了態(tài)度堅(jiān)決，甚至在語(yǔ)氣中暗含一絲不屑的回?fù)糁?，英特爾仍然在公開(kāi)聲明中堅(jiān)定的捍衛(wèi)自己的數(shù)據(jù)，并表示去年為深度學(xué)習(xí)而研發(fā)的處理器中，使用GPU的還不到3%。

事實(shí)是怎樣的呢？考慮各種因素之后我們其實(shí)真的無(wú)法明確的說(shuō)，GPU與英特爾這塊最新的深度學(xué)習(xí)芯片到底誰(shuí)更適合深度學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)。但是有一點(diǎn)是確定無(wú)疑的：英特爾的聲明中所說(shuō)的GPU，完全不是這塊深度學(xué)習(xí)芯片本應(yīng)對(duì)標(biāo)的最新GPU Tesla P100，而是NVIDIA早在18個(gè)月前就已上市的Maxwell架構(gòu)GPU，因此2.3倍這個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該是有水分的。我們能理解英特爾想要宣傳自己產(chǎn)品的心情，但用自己的下一代產(chǎn)品去對(duì)標(biāo)對(duì)手已經(jīng)問(wèn)世一年有余的上一代架構(gòu)產(chǎn)品，是不是有點(diǎn)不合適？英特爾自己心里應(yīng)該也明白這一點(diǎn)，而類似的手段英特爾也不是第一次在宣傳中使用（以前英特爾就經(jīng)常聲稱自己的集成顯卡的運(yùn)算能力又超過(guò)了某某NVIDIA生產(chǎn)的獨(dú)立顯卡），但英特爾祭出這種殺敵一千自損八百的宣傳路數(shù)可以說(shuō)明一點(diǎn)：那就是英特爾真的非常重視AI和深度學(xué)習(xí)這塊市場(chǎng)，而更早之前和近期的一系列收購(gòu)，也從側(cè)面證明了這一點(diǎn)。

早在PC時(shí)代，兩家的圖形處理器就經(jīng)常被拿來(lái)比較，圖片來(lái)源Youtube

但是，為什么要這么執(zhí)著？

深度學(xué)習(xí)市場(chǎng)目前活躍的主角有四個(gè)：CPU、GPU、FPGA和專用處理器，其中FPGA和專用處理器的應(yīng)用其實(shí)仍處于探索階段，真正使用它們的開(kāi)發(fā)者不多，因此，這個(gè)領(lǐng)域市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)主要就集中于GPU和CPU之間，甚至可以說(shuō)，就是集中于英特爾和NVIDIA之間。但每個(gè)深度學(xué)習(xí)的開(kāi)發(fā)者都心知肚明的一點(diǎn)是：GPU在深度學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)，尤其是算法訓(xùn)練方面相對(duì)CPU確實(shí)有著非常大的先天優(yōu)勢(shì)，為什么英特爾執(zhí)意要爭(zhēng)奪這個(gè)看起來(lái)天生就屬于對(duì)手的戰(zhàn)場(chǎng)呢？要知道GPU雖然很好，但是它也是不能獨(dú)立工作的，至少?zèng)]有人會(huì)這么去做，因?yàn)樵贕PU的特性決定其上無(wú)法進(jìn)行高效的邏輯運(yùn)算。哪怕是NVIDIA的最新深度學(xué)習(xí)超級(jí)電腦DGX-1中，也含有兩顆英特爾至強(qiáng)處理器（嗯，NVIDIA在很多宣傳文案中故意弱化甚至忽略了這一點(diǎn)）?？雌饋?lái)，無(wú)論NVIDIA的市場(chǎng)做的多大，其中總會(huì)有英特爾的一杯羹，那英特爾為什么又如此心急火燎的想要攻下NVIDIA的這塊陣地呢？

NVIDIA官網(wǎng)提供的DGX-1配置表的CPU一欄赫然寫(xiě)著Dual Intel Xeon E5-2698

繁榮背后的夢(mèng)想與危機(jī)

要講清楚這個(gè)問(wèn)題，我們必須要把視角從人工智能身上拉遠(yuǎn)，看看英特爾的整體戰(zhàn)略布局。實(shí)際上這個(gè)標(biāo)題不是很準(zhǔn)確。因?yàn)橛⑻貭柕臉I(yè)務(wù)看起來(lái)早已沒(méi)有那么繁榮了。最近幾年，英特爾的核心盈利業(yè)務(wù)CPU同時(shí)遭到了三個(gè)因素的狙擊：PC市場(chǎng)增長(zhǎng)放緩和移動(dòng)市場(chǎng)的爆發(fā)、進(jìn)軍移動(dòng)的嘗試失敗、摩爾定律逐漸逼近極限，幾乎失效。單純的賣(mài)CPU固然也能賺到錢(qián)，但只有研發(fā)更高端（貴）的芯片，形成自己領(lǐng)導(dǎo)者的形象、然后不停的把它們賣(mài)給更多的人，才能賺更多的錢(qián)，支撐公司的發(fā)展。但這幾個(gè)因素的同時(shí)出現(xiàn)，已經(jīng)讓英特爾發(fā)現(xiàn)，如果自己仍然只是安心的守著自己的CPU業(yè)務(wù)，很快就會(huì)面臨巨大的危機(jī)，事實(shí)上在過(guò)去的一年里，利潤(rùn)下降、裁員的新聞也一直圍繞在英特爾的身邊，揮之不去。

英特爾曾經(jīng)是推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)向前發(fā)展的動(dòng)力之一，很顯然，英特爾希望自己的這個(gè)地位能一直保持下去，從去年開(kāi)始，英特爾開(kāi)始了緩慢痛苦但又堅(jiān)定的轉(zhuǎn)型。想讓自己在云計(jì)算、云存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域繼續(xù)做一家領(lǐng)先于世界的公司，并在相關(guān)領(lǐng)域投入了相當(dāng)多的注意力，并為其進(jìn)行了諸多調(diào)整。

可理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)卻總是很骨感。在高調(diào)了幾年之后，曾經(jīng)被寄予厚望的物聯(lián)網(wǎng)卻仿佛迷失了方向，一直沒(méi)有出現(xiàn)真正殺手級(jí)的產(chǎn)品，許多曾經(jīng)被看好的產(chǎn)品和模式都銷聲匿跡，整個(gè)市場(chǎng)都沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。甚至對(duì)未來(lái)至關(guān)重要，也是英特爾最為重視的云計(jì)算，彼時(shí)的市場(chǎng)也已經(jīng)基本結(jié)束了初期的廝殺，亞馬遜、微軟、谷歌、阿里云、IBM等已經(jīng)在市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟。英特爾要后來(lái)居上的機(jī)會(huì)已經(jīng)越來(lái)越小。

2016年伴隨著AlphaGo的橫空出世，人工智能突然熱了起來(lái)，這讓大家本來(lái)在臺(tái)面下默默進(jìn)行的AI硬件競(jìng)爭(zhēng)突然提升到了一個(gè)新的高度。眼睜睜的看著老對(duì)手NVIDIA由于本身就專注于優(yōu)化GPU擅長(zhǎng)的并行計(jì)算而借著這股東風(fēng)混的風(fēng)生水起。英特爾怎么甘心放過(guò)這個(gè)市場(chǎng)呢？更何況，由于目前極火的深度學(xué)習(xí)需要非常大的數(shù)據(jù)和計(jì)算量，本身就可以是云計(jì)算的重要服務(wù)對(duì)象之一。并且目前在深度學(xué)習(xí)市場(chǎng)FPGA尚未成氣候，谷歌這樣的超級(jí)大廠又喜歡自己研發(fā)專用芯片。因此可以說(shuō)對(duì)于深度學(xué)習(xí)芯片來(lái)說(shuō)，個(gè)人開(kāi)發(fā)者及中小型企業(yè)內(nèi)還有相當(dāng)大的市場(chǎng)。這個(gè)市場(chǎng)內(nèi)目前幾乎只有NVIDIA一家成了氣候的公司，英特爾想要強(qiáng)勢(shì)進(jìn)入未必沒(méi)有機(jī)會(huì)。甚至即使英特爾最終無(wú)法超越NVIDIA，也能對(duì)后來(lái)者形成優(yōu)勢(shì)，穩(wěn)坐老二。當(dāng)然對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)，他們肯定不會(huì)甘愿做老二，而一定是奔著老大的位置去的。

想攬瓷器活，有無(wú)金剛鉆？

英特爾到底有沒(méi)有機(jī)會(huì)絕地反擊，在人工智能、深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域重新奪回PC時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者地位呢？我們認(rèn)為英特爾其實(shí)還真不是一點(diǎn)機(jī)會(huì)都沒(méi)有，盡管NVIDIA目前依靠著多年發(fā)展起來(lái)的GPU性能和配套的軟件優(yōu)化看似占盡了天時(shí)地利。但這其中，確實(shí)有著英特爾翻身的可能。

押注FPGA

去年6月，英特爾用史無(wú)前例的167億美元巨款收購(gòu)了著名的FPGA廠商Altera，當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)對(duì)于英特爾此舉的解讀主要集中在服務(wù)器市場(chǎng)、物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的布局上，英特爾自己對(duì)收購(gòu)的解釋也沒(méi)有明確提到機(jī)器學(xué)習(xí)。但現(xiàn)在看來(lái)，或許這筆收購(gòu)有相當(dāng)程度是因?yàn)橛⑻貭栆庾R(shí)到了它在人工智能領(lǐng)域同樣具有的潛力。

不管當(dāng)時(shí)如何，至少現(xiàn)在英特爾肯定完全意識(shí)到了這筆收購(gòu)在人工智能上帶來(lái)的價(jià)值了，F(xiàn)PGA對(duì)GPU的潛力在于其計(jì)算速度與GPU不相上下，卻在成本和功耗上對(duì)GPU有著顯著優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，劣勢(shì)也有，這點(diǎn)我們最后再提，但是，F(xiàn)PGA的潛力是非常明顯的。作為一個(gè)想要推向市場(chǎng)的商品來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PGA最需要克服，也是最容易克服的問(wèn)題是普及程度——大部分PC都配有或高端或低端的獨(dú)立GPU，對(duì)于個(gè)人進(jìn)行的中小規(guī)模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練來(lái)說(shuō)，其實(shí)它們的性能已經(jīng)基本足夠。而FPGA卻不是在電腦里能找得到的東西，而多見(jiàn)于各種冰箱、電視等電器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室中，因此想要搞到一塊能用來(lái)開(kāi)發(fā)深度學(xué)習(xí)的FPGA其實(shí)還挺麻煩的?？梢韵胂?，這也是英特爾將會(huì)著力解決的問(wèn)題之一。

圖片來(lái)源，EETimes

集成顯卡——未被開(kāi)發(fā)的處女地

可能有些人沒(méi)意識(shí)到，其實(shí)英特爾在顯卡的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域也有很強(qiáng)的能力，它甚至是全球最大的GPU生產(chǎn)商，因?yàn)槟壳笆忻嫔系暮芏嗟投穗娔X和超極本都沒(méi)有配備獨(dú)顯，但幾乎每一塊英特爾的CPU中都有集成顯卡，英特爾最初的意思是讓這塊集顯幫忙進(jìn)行日常的圖形運(yùn)算，讓不需要運(yùn)行高性能程序的使用者能用極低的成本得到一臺(tái)能夠使用的電腦。不過(guò)這幾年集成顯卡的性能以及越來(lái)越強(qiáng)，甚至已經(jīng)達(dá)到了可以運(yùn)行許多中型游戲的程度。Iris Pro Graphics 6200的理論性能甚至已經(jīng)達(dá)到了中端獨(dú)顯的水平。但目前仍然沒(méi)有人會(huì)用集顯去做哪怕較小規(guī)模的深度學(xué)習(xí)，因?yàn)檫€是慢，但它們的計(jì)算能力明明就差別不大了，為什么速度還會(huì)差的這么大呢？接下來(lái)要談到的就是我們想說(shuō)的重點(diǎn)了：

軟件！軟件！軟件！

現(xiàn)在的IT領(lǐng)域有一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，好多人一邊說(shuō)性能過(guò)剩了啊，一邊看著自己手里的手機(jī)和電腦越來(lái)越卡，其實(shí)說(shuō)到底這就是軟件優(yōu)化的問(wèn)題。在同樣的計(jì)算能力下，軟件優(yōu)化好的那一方能得到高得多的性能。GPU經(jīng)過(guò)了NVIDIA這么多年的耕耘，已經(jīng)有了相當(dāng)完善的一套深度學(xué)習(xí)軟件支持。NVIDIA的GPU對(duì)主流的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，如Caffe、Theano、Torch等都有著極好的優(yōu)化和兼容，還有自家的CuDA。而對(duì)于FPGA的優(yōu)化就少了很多，因此現(xiàn)在基于FPGA的開(kāi)發(fā)難度其實(shí)也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GPU的，這也是前面提到的另一點(diǎn)FPGA的缺陷。

英特爾并不是一家軟件公司，提到英特爾和軟件，大家想起的最多的恐怕是它制造的各種硬件的驅(qū)動(dòng)程序。但AI從來(lái)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的事。如果想要在這個(gè)領(lǐng)域打出一片天，只管硬件是必然不行的。事實(shí)上，英特爾已經(jīng)開(kāi)始顯現(xiàn)出自己在軟件和算法上的努力，上周，英特爾中國(guó)宣布了自己在深度學(xué)習(xí)算法的一項(xiàng)創(chuàng)新：“動(dòng)態(tài)外科手術(shù)”算法。這說(shuō)明英特爾已經(jīng)開(kāi)始在算法理論上刻苦鉆研。能在這個(gè)領(lǐng)域做出創(chuàng)新，說(shuō)明英特爾已經(jīng)對(duì)其算法有了深刻的理解了，相信下一步就是將這些理解用在將來(lái)深度學(xué)習(xí)芯片的優(yōu)化上。

英特爾的底氣

其實(shí)英特爾在不停與NVIDIA正面對(duì)剛的時(shí)候，還在試圖告訴大家一件事：

其實(shí)GPU對(duì)深度學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)并沒(méi)有那么重要。

很多人，包括我自己在第一次聽(tīng)到這個(gè)觀點(diǎn)的時(shí)候，可能都是一臉WTF的表情。但是從某個(gè)角度思考來(lái)看，或許英特爾說(shuō)的真的有道理。確實(shí)，當(dāng)我們提起同人工智能有關(guān)的硬件的時(shí)候，更多想起的會(huì)是高大的服務(wù)器機(jī)架和上面不停閃爍的指示燈，至少也是排成一排的TitanX和主板另一端的至強(qiáng)CPU，但非人工智能專業(yè)的人其實(shí)很少有人意識(shí)到，人工智能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用其實(shí)分為好幾個(gè)階段，其中只有“算法訓(xùn)練”這一個(gè)階段是對(duì)強(qiáng)運(yùn)算能力有著真真切切的需求的，從數(shù)據(jù)篩選、到算法開(kāi)發(fā)、效果檢驗(yàn)，甚至最終算法的應(yīng)用都不需要太強(qiáng)的運(yùn)算能力。

當(dāng)然，一個(gè)好的項(xiàng)目中，算法訓(xùn)練應(yīng)該是貫穿于整個(gè)應(yīng)用過(guò)程中的，但是這也就意味著，擁有超強(qiáng)的計(jì)算能力并不是一塊用于人工智能領(lǐng)域的芯片所需要的唯一特征。

而這就是英特爾最大的底氣來(lái)源了，它對(duì)人工智能的理解其實(shí)絲毫不弱于NVIDIA，并且很清楚的知道自己擅長(zhǎng)什么，可以去攻占哪里。讓我們?cè)倩剡^(guò)頭去，仔細(xì)看看英特爾CEO科再奇在博客中提到的英特爾轉(zhuǎn)型后打算重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有兩點(diǎn)尤為關(guān)鍵：

一：物聯(lián)網(wǎng)中“物”的不同形態(tài)：物聯(lián)網(wǎng)中的幾乎所有設(shè)備幾乎都有兩個(gè)明顯的特征：體積小，且依靠電池驅(qū)動(dòng)。對(duì)于這些設(shè)備來(lái)說(shuō)GPU的體積和功耗顯然都太大了，而FPGA和專用處理芯片則適合這些設(shè)備的多。這是英特爾的第一點(diǎn)機(jī)會(huì)。

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，這樣體積的主板算大的了，但很顯然即使這樣一塊板子上面也是不可能塞下一塊GPU的，更不用說(shuō)耗電了

二：連接性，前面提到在一個(gè)好的項(xiàng)目中，算法的訓(xùn)練應(yīng)該是貫穿整個(gè)應(yīng)用過(guò)程的，這樣可以隨時(shí)為消費(fèi)者提供最好體驗(yàn)的服務(wù)。但是如果要將所有算法都集中于本地訓(xùn)練，不僅會(huì)面臨計(jì)算瓶頸的問(wèn)題，也容易面臨從單個(gè)用戶處收集到的數(shù)據(jù)量太少的尷尬。我們暫時(shí)不考慮很久以后可能出現(xiàn)的基于小樣本的無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)的AI（那其實(shí)已經(jīng)跟人差不多了），在目前AI的發(fā)展?fàn)顩r下，將所有數(shù)據(jù)集中于云端進(jìn)行計(jì)算顯然是更理性且有效的做法。而這就對(duì)通信提出了極高的要求，而英特爾恰巧在這個(gè)領(lǐng)域有著相當(dāng)多的積累！雖然英特爾的通信部門(mén)連年虧損，但在現(xiàn)在的形勢(shì)下，它卻意外地有了新的價(jià)值與潛力。

以上兩個(gè)業(yè)務(wù)都是NVIDIA從來(lái)沒(méi)能進(jìn)入過(guò)的領(lǐng)域，而它們同樣是目前AI需要的。英特爾發(fā)現(xiàn)了這些領(lǐng)域，雖然這并不意味著它能在這些領(lǐng)域做好并獲得成功，但這確實(shí)給了英特爾向NVIDIA和一眾競(jìng)爭(zhēng)者叫板的信心。而它現(xiàn)在的動(dòng)作除了直接的競(jìng)爭(zhēng)，也是為了告訴大家：我們?cè)谌斯ぶ悄茴I(lǐng)域從來(lái)不虛NVIDIA，走著瞧！

勇于面對(duì)變化的人，運(yùn)氣都不會(huì)太差

英特爾確實(shí)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，但這其中并非沒(méi)有機(jī)會(huì)。幸運(yùn)的是，英特爾看到了機(jī)會(huì)，并且開(kāi)始努力追趕這些領(lǐng)域中先行者的腳步。移動(dòng)浪潮的來(lái)臨曾讓很多傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)大廠面臨艱難的局面，但它們中堅(jiān)定的進(jìn)行了轉(zhuǎn)型的那些，今天大多數(shù)到底是活了下來(lái)，有些甚至還過(guò)得不錯(cuò)。英特爾也是它們中的一員，它曾經(jīng)是計(jì)算機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，而現(xiàn)在，英特爾的CEO科再奇也表示過(guò)希望英特爾能繼續(xù)利用摩爾定律的價(jià)值，帶領(lǐng)行業(yè)向前推進(jìn)。目前的形勢(shì)不容樂(lè)觀，但一旦找到了正確的道路，英特爾或許仍有機(jī)會(huì)將局面完全扭轉(zhuǎn)。

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