“伴隨著一萬(wàn)年前晚期智人迅速擴(kuò)張到全球并占據(jù)生態(tài)鏈頂端位置，對(duì)于信息的有效占有和處理成為我們有別于其他物種的特質(zhì)與決定性?xún)?yōu)勢(shì)。”

01

計(jì)算的進(jìn)化之路

然而在不到一個(gè)世紀(jì)以前,在處理信息這一工作上，我們?nèi)栽跇O度依賴(lài)于人工和人力驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單工具，這在一些繁重、高度重復(fù)的工作中表現(xiàn)出極低的效率，大概對(duì)應(yīng)于信息產(chǎn)業(yè)的前工業(yè)時(shí)代。

兩次世界大戰(zhàn)給人類(lèi)歷史留下永恒的傷疤與教訓(xùn)，而戰(zhàn)爭(zhēng)之余催生的很多技術(shù)卻極大的服務(wù)于我們的生活。戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于自動(dòng)化信息處理的需求催生了電子計(jì)算機(jī)，尤其以馮·諾依曼模型為代表的電子計(jì)算機(jī)，使人類(lèi)第一次可以借助機(jī)器，處理多種任務(wù)，早期龐大的電子管計(jì)算機(jī)如同瓦特的蒸汽機(jī)將人類(lèi)的信息工業(yè)推入蒸汽時(shí)代。

我們的設(shè)備也在“進(jìn)化”丨tuchong.com

此后隨著計(jì)算機(jī)的形態(tài)一再縮小，性能不斷提高，但是人類(lèi)運(yùn)用機(jī)器的方式并沒(méi)有變化，如果想要獲得信息服務(wù)，你必須首先具有一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備，不論是PC，還是智能手機(jī)。

近年來(lái)的云計(jì)算的發(fā)展，則在將這一行業(yè)推進(jìn)到新的電氣時(shí)代。如同你基本無(wú)法在現(xiàn)代紡織廠(chǎng)見(jiàn)到蒸汽機(jī)一樣，你可能也無(wú)法在將來(lái)的信息工廠(chǎng)見(jiàn)到很多大型計(jì)算機(jī)。如同電力一樣的算力（計(jì)算能力），正在成為一種新的公共服務(wù)設(shè)施，以一種更高效簡(jiǎn)潔的方式提供給公眾和行業(yè)。

02

從技術(shù)爆破到人工智能

最近大熱的電影《流浪地球》為科幻題材的文學(xué)作品帶來(lái)了空前的關(guān)注度，街頭巷尾都在熱議剛剛開(kāi)啟的“中國(guó)科幻電影元年”。而與此同時(shí)，對(duì)《流浪地球》小說(shuō)原作者劉慈欣及其作品的關(guān)注和討論也直線(xiàn)飆升。

劉慈欣曾經(jīng)在他的驚世名作《三體》中提出了“技術(shù)爆炸”的概念。這一概念本意上主要指，智慧生物所擁有的在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)的科學(xué)技術(shù)在比原來(lái)短得多（有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原來(lái)的幾倍）的時(shí)間內(nèi)以爆炸形式迅速發(fā)展的現(xiàn)象。

從人類(lèi)的發(fā)展史上我們就可以一窺“技術(shù)爆炸”的端倪：從原始人類(lèi)的鉆木取火到古代火藥的發(fā)明，經(jīng)過(guò)了數(shù)以萬(wàn)年計(jì)的時(shí)間，但從萊特兄弟在空氣動(dòng)力學(xué)剛剛起步的20世紀(jì)初期造出第一架飛機(jī)，到起飛質(zhì)量三千噸的土星五號(hào)助推旅行者探測(cè)器，沿著精密設(shè)計(jì)的飛行軌道脫離太陽(yáng)引力，尚不到一百年。

我們正處在“技術(shù)爆炸”的時(shí)代丨tuchong.com

直到今天，我們?nèi)匀簧钤谶@樣一個(gè)技術(shù)爆炸的年代。上世紀(jì)90年代國(guó)際象棋特級(jí)大師卡斯帕羅夫輸給超級(jí)計(jì)算機(jī)“深藍(lán)”，震驚了世界。但人們很快就從初始的震驚中恢復(fù)過(guò)來(lái)——國(guó)際象棋的規(guī)則明確，棋盤(pán)空間有限，高效率的搜索算法和強(qiáng)勁的計(jì)算能力加在一起，超過(guò)人類(lèi)也是理所當(dāng)然的事情。很多人認(rèn)為，棋盤(pán)空間龐大、規(guī)則復(fù)雜的圍棋將會(huì)是人類(lèi)棋手捍衛(wèi)尊嚴(yán)的堡壘，然而僅僅二十年后，中日韓幾乎所有頂尖圍棋大師被計(jì)算機(jī)橫掃。

Alphago對(duì)戰(zhàn)李世乭，取得壓倒性勝利丨tuchong.com

這臺(tái)名為AlphaGo的計(jì)算機(jī)圍棋系統(tǒng)，通過(guò)連續(xù)不斷的模仿學(xué)習(xí)人類(lèi)頂尖棋手的棋譜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人類(lèi)頂尖棋手的超越。就在有人質(zhì)疑AlphaGo仍然在學(xué)習(xí)人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)獲得成長(zhǎng)的時(shí)候，AlphaGo Zero又橫空出世，完全從隨機(jī)下棋開(kāi)始，拋棄人類(lèi)知識(shí)進(jìn)行自我進(jìn)化，只需要3天就以100：0的戰(zhàn)績(jī)打敗了前輩AlphaGo。

這背后的關(guān)鍵技術(shù)，就是人工智能。對(duì)圍棋這一“人類(lèi)智慧堡壘”的快速攻克，使得全社會(huì)對(duì)于人工智能的普適應(yīng)用給予了極高的期望。

03

AI的背后是什么

在棋盤(pán)之外，基于人工智能的技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在市場(chǎng)上攻城略地。

大家應(yīng)該還還記得，最近每逢張學(xué)友演唱會(huì)，總是能抓到通緝已久的逃犯。這背后的原因是，演唱會(huì)場(chǎng)館和出入口都布置了大量攝像頭，基于人工智能的人臉識(shí)別系統(tǒng)會(huì)盡可能地掃描比對(duì)每一個(gè)出入的歌迷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)疑似逃犯時(shí)，就會(huì)通知巡警前往確認(rèn)，于是逃犯往往還在準(zhǔn)備揮動(dòng)熒光棒時(shí)就毫無(wú)防備地被捕。而這一項(xiàng)任務(wù)，是很難通過(guò)人力來(lái)完成的，因?yàn)樵儆薪?jīng)驗(yàn)、再有眼力的刑警也沒(méi)辦法在數(shù)萬(wàn)人的大場(chǎng)館里逐一篩選通緝名單上的每一位罪犯，而人工智能卻能做到。

歌神：我也很無(wú)奈啊……丨tuchong.com

另一方面，當(dāng)大家打開(kāi)手機(jī)觀(guān)看網(wǎng)紅直播、或者拍攝旅游景點(diǎn)照片的時(shí)候，人工智能算法也開(kāi)始介入圖像效果的后處理。當(dāng)你在搜索引擎里敲下一個(gè)關(guān)鍵字，試圖搜索你想要的信息的時(shí)候，背后也有大量的人工智能算法參與。有影響力的網(wǎng)站會(huì)記錄用戶(hù)的瀏覽、搜索歷史，基于這些數(shù)據(jù)去使用人工智能算法來(lái)預(yù)測(cè)用戶(hù)感興趣的內(nèi)容，并主動(dòng)推送，提高用戶(hù)對(duì)自家服務(wù)的黏性。

人工智能的實(shí)現(xiàn)不僅需要強(qiáng)有力的智能算法，也需要超越以往的硬件和其他基礎(chǔ)設(shè)施。AlphaGo對(duì)戰(zhàn)李世石時(shí)使用了1920顆中央處理器（CPU）和280顆擅長(zhǎng)大規(guī)模并行計(jì)算的通用圖形處理芯片（GPGPU）。據(jù)悉，AlphaGo下一盤(pán)棋的成本是3000美元，主要成本構(gòu)成是電費(fèi)和散熱開(kāi)銷(xiāo)。

在棋盤(pán)之外，谷歌的數(shù)據(jù)中心里目前已有10%的業(yè)務(wù)基于人工智能來(lái)運(yùn)行，按照谷歌內(nèi)部的估計(jì)，如果未來(lái)每個(gè)人每天用三分鐘語(yǔ)音搜索，谷歌數(shù)據(jù)中心的中央處理器（CPU）數(shù)量需要翻倍。業(yè)界認(rèn)為谷歌的數(shù)據(jù)中心規(guī)模應(yīng)當(dāng)在幾百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器（亦即幾百萬(wàn)顆中央處理器芯片）的規(guī)模，每顆CPU的平均功耗大致一百瓦左右，將這個(gè)規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施翻倍，成本是難以接受的，而且這還只是面向語(yǔ)音搜索而已。

也正因?yàn)檫@樣的原因，谷歌研制了日后吸引業(yè)界關(guān)注的張量處理器（TPU），將能效提高了十到一百倍，并成功支撐了AlphaGo Zero的自我進(jìn)化。

谷歌并不是唯一一個(gè)這么做的公司。業(yè)界逐漸意識(shí)到，人工智能的崛起也需要極為強(qiáng)大的計(jì)算芯片來(lái)支撐，于是眾多業(yè)界巨頭紛紛跟進(jìn)，目前Amazon，F(xiàn)acebook都已開(kāi)始了自己的人工智能專(zhuān)用芯片計(jì)劃。

圍繞芯片的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈丨tuchong.com

歷史上，英特爾生產(chǎn)的中央處理器芯片壟斷了超過(guò)90%的市場(chǎng)，并承擔(dān)了我們常見(jiàn)計(jì)算任務(wù)中的絕大部分。但由于人工智能應(yīng)用需要極強(qiáng)的并行運(yùn)算能力，業(yè)界逐漸認(rèn)識(shí)到英特爾的中央處理器芯片無(wú)法滿(mǎn)足需要，于是多種以并行計(jì)算能力著稱(chēng)的新型芯片開(kāi)始切入人工智能領(lǐng)域，從英特爾的手中爭(zhēng)奪市場(chǎng)。

其中風(fēng)頭最勁的，當(dāng)屬英偉達(dá)主推的通用圖形處理器芯片（GPGPU）。大家可能會(huì)疑惑，為什么圖形處理器會(huì)跟人工智能扯上關(guān)系呢？其實(shí)圖形處理器進(jìn)入人工智能市場(chǎng)有著非常巧合的原因——

圖形處理器以往面對(duì)的主要市場(chǎng)是電腦游戲，但是游戲中的很多操作在底層實(shí)現(xiàn)上都基于矩陣運(yùn)算（例如游戲人稱(chēng)視角的改變實(shí)際上是矩陣變換），而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)也大量基于矩陣結(jié)構(gòu)進(jìn)行，因此圖形處理器被發(fā)現(xiàn)同樣適合進(jìn)行人工智能應(yīng)用的加速?；谕ㄓ脠D形處理器芯片的人工智能應(yīng)用相對(duì)于傳統(tǒng)芯片，通?？梢垣@得幾倍到十倍的算力和能效比提高。

接著是可編程門(mén)陣列芯片（FPGA）?？删幊涕T(mén)陣列芯片歷來(lái)就擅長(zhǎng)進(jìn)行超大規(guī)模并行計(jì)算，但是能效比和算力密度通常不佳?？删幊涕T(mén)陣列芯片的最大優(yōu)勢(shì)在于“可編程”三字，這種芯片可以像干細(xì)胞一樣迅速適配不同的人工智能業(yè)務(wù)，因此受到包括微軟在內(nèi)的一些巨頭青睞。

最后問(wèn)世的是專(zhuān)用集成電路（ASIC）。這一種芯片的優(yōu)缺點(diǎn)都同樣突出，優(yōu)點(diǎn)是它的算力功耗比、算力面積比、絕對(duì)算力等指標(biāo)都顯著超越其他三種技術(shù)方案，但同時(shí)也需要最大的研發(fā)投入、最長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期，以及相對(duì)來(lái)說(shuō)最差的業(yè)務(wù)適應(yīng)性。

目前各種芯片背后都有巨頭公司和大客戶(hù)在支撐。例如，英特爾收購(gòu)了著名FPGA廠(chǎng)商Altera，并將自己的至強(qiáng)（Xeon）服務(wù)器芯片與Altera的FPGA芯片融合，這一方案已經(jīng)應(yīng)用在微軟的Bing搜索引擎上；圖形處理器芯片的主要廠(chǎng)商英偉達(dá)，也早早地捕捉到了戰(zhàn)機(jī)，開(kāi)始在這一領(lǐng)域連續(xù)發(fā)力，最新的圖形處理器芯片無(wú)論在算力還是在能效比上都開(kāi)始逼近甚至超越一些專(zhuān)用集成電路的方案，英偉達(dá)的CUDA開(kāi)發(fā)生態(tài)環(huán)境也吸引了大量的人工智能應(yīng)用開(kāi)發(fā)者專(zhuān)注于此；著名FPGA廠(chǎng)商賽靈思（Xilinx）也開(kāi)始著重宣傳自己的芯片在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用，專(zhuān)用集成電路（ASIC）賽道上也來(lái)了Amazon，F(xiàn)acebook等兩位超重量級(jí)選手。

雖然說(shuō)科技無(wú)國(guó)界，但尤為可惜的是，上述企業(yè)全部來(lái)自西方發(fā)達(dá)國(guó)家，不能不說(shuō)是一種遺憾。尤其是在中美貿(mào)易關(guān)系微妙的當(dāng)下，像人工智能這樣的技術(shù)，如果不能掌控在自己手中，無(wú)疑將成為阿喀琉斯之踵。

04

有種計(jì)算叫智能計(jì)算

所幸最近終于有一家國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始發(fā)力。

2017年9月，業(yè)界在一個(gè)星期時(shí)間里見(jiàn)證了兩場(chǎng)超重量級(jí)發(fā)布會(huì)：華為的Mate 10 Pro和蘋(píng)果iPhone X。

Mate 10 Pro的發(fā)布會(huì)頗有深意地定在iPhone X發(fā)布會(huì)前一周，其芯片麒麟970是全世界第一個(gè)具備手機(jī)端人工智能硬件加速能力的——華為從來(lái)不是一個(gè)甘心于第二的廠(chǎng)商。

麒麟970的問(wèn)世丨華為

Mate10和麒麟970問(wèn)世之后，有關(guān)華為人工智能戰(zhàn)略“達(dá)芬奇計(jì)劃”的傳聞開(kāi)始見(jiàn)諸報(bào)端。業(yè)界開(kāi)始傳聞華為正在開(kāi)發(fā)ARM服務(wù)器芯片以圖打破英特爾的強(qiáng)勢(shì)壟斷，又有人說(shuō)華為想做的是一顆專(zhuān)門(mén)針對(duì)人工智能業(yè)務(wù)的專(zhuān)用芯片，以對(duì)付英偉達(dá)在這一市場(chǎng)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，還有人認(rèn)為，華為只是一家通信公司，它只想插手智能網(wǎng)絡(luò)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。

但華為一直對(duì)此保持緘默。

直到2018年華為全聯(lián)接大會(huì)前后，答案才終于揭曉：華為做了上述所有事情，而且還不止于此。在這場(chǎng)業(yè)界震撼的會(huì)議上，華為公布了兩款面向人工智能的芯片。自此，華為智能芯片家族布局完全成型——

世界上第一款7nm工藝的ARM服務(wù)器處理器芯片鯤鵬920，專(zhuān)注于智能管理的Hi1710，將直接對(duì)抗英偉達(dá)的人工智能專(zhuān)用訓(xùn)練/推理芯片昇騰系列，具備存儲(chǔ)智能控制的Hi1812，以及出自華為老本行——智能融合網(wǎng)絡(luò)的Hi1822。

這五顆芯片將分別負(fù)責(zé)算力、管理、AI、存儲(chǔ)、傳輸?shù)任鍌€(gè)層面，在人工智能戰(zhàn)場(chǎng)上形成一道互相連接的“智能計(jì)算”戰(zhàn)壕。

面對(duì)AlphaGo的東家谷歌親自下場(chǎng)設(shè)計(jì)的TPU，老牌芯片壟斷廠(chǎng)商英特爾，以及在人工智能領(lǐng)域的后起之秀英偉達(dá)，還有從互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)線(xiàn)上殺了一個(gè)回馬槍的Facebook和Amazon，華為的切入能不能竟全功還很難預(yù)料。有人可能會(huì)認(rèn)為，華為雖大，但同時(shí)對(duì)抗這么多家西方頂級(jí)巨頭，恐怕也難有勝算。

但從另一個(gè)角度上來(lái)說(shuō)，已經(jīng)在五大領(lǐng)域都擁有自研芯片的華為已然打通了任督二脈，是業(yè)界為數(shù)不多同時(shí)具備人工智能全棧式能力的企業(yè)，這使得華為的人工智能業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景支撐，讓華為在人工智能賽道上有著獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)力和寬厚的護(hù)城河。

以這云端、終端、邊緣端的五大芯片為根基，可以構(gòu)建起完整、自主化、且互相連接的“云邊協(xié)同”生態(tài)系統(tǒng)，甚至進(jìn)一步支撐華為云在公有云、私有云、混合云等領(lǐng)域的國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)中取得更優(yōu)異的成績(jī)?？梢哉f(shuō)，以強(qiáng)大的智能計(jì)算能力為基礎(chǔ)，“華為云”可以綻放得更加絢麗多彩。

蒸汽時(shí)代的科技進(jìn)展使得人類(lèi)從簡(jiǎn)單重復(fù)的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，而人工智能的目標(biāo)是進(jìn)一步把人類(lèi)從腦力勞動(dòng)中解放，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的飛躍。但人工智能的普適應(yīng)用，卻是在商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中推進(jìn)的。對(duì)于廣大消費(fèi)者而言，華為的加入只會(huì)拉低技術(shù)普及的門(mén)檻，讓每個(gè)人都從中受益，同時(shí)也讓中美之間微妙的貿(mào)易關(guān)系多保存一張能打的牌，何樂(lè)而不為。

人工智能的應(yīng)用仍然處在爆發(fā)式增長(zhǎng)階段，今日在技術(shù)/市場(chǎng)上的領(lǐng)跑者亦有可能變成明日的跟跑者，眼下就斷言未來(lái)的霸主花落誰(shuí)家為時(shí)過(guò)早，但作為一個(gè)高新技術(shù)行業(yè)，未來(lái)的勝出者一定是能夠持續(xù)、密集進(jìn)行技術(shù)研發(fā)投入的企業(yè)。各家公司的布局還將如何演化，我們拭目以待。