大数跨境

ChatGPT掀起AI热潮,或将开启芯片“狂飙”之路?

ChatGPT掀起AI热潮,或将开启芯片“狂飙”之路? 沃泰芯半导体
2023-02-17
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人工智能时代,似乎开始值得期待了。


ChatGPT的横空出世改变了人们以往对于AI“人工智障”的看法。它不仅对答如流,还能编写代码、文本创作、续写小说,无所不能。仅上线两个月,月活跃用户数就高达1亿而此前最快突破1亿月活的TikTok用了9个月,Instagram则用了2年半。


ChatGPT问答


比尔盖茨说:“ChatGPT让我们窥见了即将发生的事情,这项技术以及其革新速度都令人印象深刻。


ChatGPT有多烧钱?


一个成功的应用自然少不了技术和金钱,ChatGPT也不例外。


微软的AI大模型及强大算力是助力OpenAI的关键,为了实现更好的AI训练,OpenAI选择了一条昂贵但有效的道路——增加算力,提升数据量来“喂饱”它。OpenAI曾为了让GPT-3的表现更接近人类,用了45TB的数据量、近1万亿个单词来训练它,大概是1351万本牛津词典。相比于上一代GPT-2,GPT-3在模型规模上要至少大两个数量级,从之前的15亿参数直接提升至1750亿。


“ChatGPT之父”山姆·阿尔特曼


大模型及其高算力对应的是高昂的资金消耗,ChatGPT一次运算就要花费450万美元,据美国《财富》杂志报道,2022年,OpenAI公司净亏损总额5.45亿美元


此外,ChatGPT测算生成一条信息的成本在1.3美分左右,是目前传统搜索引擎的3到4倍,单次搜索成本过于高昂。


这么高的研发门槛,注定成为相关企业的“护城河”。


ChatGPT的“幕后英雄”


以ChatGPT为首的生成式AI开发主要依托于大模型技术,这就离不开算力支撑,而算力依靠的是芯片。在算力基建中,除了AI服务器、AIDC等专用数据中心建设外,各种端侧的推理芯片,NPU/AI芯片也同样必不可少。


数据显示,ChatGPT的总算力消耗约为3640PF-days(即假如每秒计算一千万亿次,需要计算3640天),需要7-8个投资规模30亿算力500P的数据中心才能支撑运行。


ChatGPT对于强大算力的需求就等于对高端芯片的需求。



在技术架构层面,AI芯片可以分为 GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)和类脑芯片,同时CPU也可用以执行通用AI计算。



CPU

可用于执行AI算法,但是因为体系结构和逻辑限制,很难满足高吞吐量和低时延计算的要求,用于AI计算性价比较低。



GPU

诞生于英伟达的GPU最初确实主要应用于图形渲染,这是在后来科研和应用中逐渐用于AI计算领域。GPU拥有较强的并行推算能力,能够支撑强大的算力需求,目前主要用于加速。



FPGA

可对芯片硬件层进行灵活编译,且功耗远远小于CPU和GPU。



ASIC

主要是定制专用的AI芯片,可以在芯片架构和电路上进行优化,用来满足特定的应用需求,性能高、功耗低,但成本也较高。


在应用层面,AI芯片又可以划分为云端、边缘端和终端三个类型,不同场景对芯片的算力和功耗的要求不同,单一芯片难以满足实际应用的需求。



云端

由于大多数AI训练和推理工作负载都在此进行,需要运算巨量、复杂的数据信息,因此对于 AI 芯片的性能和算力要求最高。



边缘端

边缘端是指处理云端和终端之间的传输网络,承担着汇集、分析处理和通信传输数据的功能,一定程度上分担云端的压力,降低成本、提升效率。



终端

终端AI芯片由于直面下游产品,大多以实际需求为导向,主要应用于消费电子、智能驾驶、智能家居和智慧安防等领域,终端产品类型和出货量的增加,也相应刺激了对芯片的需求。


AIGC 掀起的浪潮将会持续推动 AI 产业化由软件向硬件切换,半导体+AI 生态会逐渐清晰,AI芯片产品也将实现大规模落地。


ChatGPT带火AI芯片


ChatGPT的爆火,让人们注意到了AI应用背后庞大的算力需求与挑战。曙光智算公司提供用于AI训练与推理计算的试用资源,在开放使用后一周内已被抢注一空。通常情况下,这些计算资源要三个月左右才能被用户注册并使用。


在ChatGPT快速增长推动下,英伟达GPU成为蓬勃发展的AI业务的真正黄金。该公司股价增长速度仅在一个月内就实现了超过50%的大规模增长。2月16日收盘,英伟达最新股价已达到217美元,较今年1月3日的143美元上涨62%。英伟达创始人兼CEO黄仁勋在一场演讲中甚至将ChatGPT视为“人工智能领域的iPhone时刻”,并称其为“计算领域有史以来最伟大的技术之一”。



2月13日,半导体板块也异动拉升,算力芯片方向领涨。ETF方面,科创板芯片ETF(588290)涨超2%,科创芯片ETF(588200)涨近2%



此外,ChatGPT等新兴AI产品对高性能存储芯片的需求也在拉动相关厂商的出货量。据韩国经济日报报道,受惠于ChatGPT,三星、SK海力士高带宽内存(high bandwidth memory,HBM)接单量大增。


在以ChatGPT为代表的AI新时代,算力将成为核心竞争力,持续推动AI芯片需求增长,芯片产业发展有望长期受益。



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沃泰芯是中国第三代半导体行业高新科技企业,专业从事第三代半导体的研发、设计和制造。主营产品被广泛应用于5G光通讯系统、数据中心、人脸/手势辨识、自动驾驶及电源快充应用等多个领域。
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沃泰芯半导体 沃泰芯是中国第三代半导体行业高新科技企业,专业从事第三代半导体的研发、设计和制造。主营产品被广泛应用于5G光通讯系统、数据中心、人脸/手势辨识、自动驾驶及电源快充应用等多个领域。
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