受《三体》启发设计AI芯片，孤勇者的探索之旅

科技

2022-12-21 07:12

作者：芯光犬

排版：RedCandy

出品：SOlab

深度好文，2014字=5分钟阅读

《三体》现象级热播

动画《三体》改编自科幻作家刘慈欣的同名系列小说《三体》，由哔哩哔哩主要出品，三体宇宙、艺画开天联合出品，2022年12月10日起在哔哩哔哩独家播出。短短一天，播放量就突破了1.2亿。

该动画自2019年正式官宣，历时多年制作打磨，一经上线便在各大平台引发了高度关注与广泛热议。

《三体》三部曲由中国科幻作家刘慈欣创作，小说以恢宏的笔触描绘了地球文明以外的“三体文明”，被誉为中国科幻文学的里程碑。

《三体》动画版图源：百度

灵光一现，敲开芯片大门

不少互联网大佬公开表示对《三体》的喜爱，如马云、马化腾、周鸿祎等，雷军曾发微博表示：“在金山集团战略会上，花了很多时间分享读《三体》体会，其中的哲学道理对制定公司三到五年的战略非常有帮助。”除了更多科技圈大佬是三体粉丝以外，三体的魅力是还不止于此。

多年前，中国芯片设计专家詹克团（Micree Zhan）愁眉锁眼，源于不知如何设计出新的处理器，某天夜里，一部由中国作家刘慈欣著作的科幻小说《三体》让他突然灵光一现。

比特大陆创始人詹克团先生图源：百度

詹克团的灵感来自于《三体》里的“智子”（Sophon）——它是三体人锁死地球科技的工具，也是监视太阳系的工具，将普通质子低维度展开，并蚀刻大规模电路，使其成为“强人工智能体”，再在高维收缩成质子大小，从而成为智子。

作为矿机制造商比特大陆（Bitmain）的创始人，詹克团与公司联合创始人吴忌寒构思，以“Sophon”（智子）命名，将矿机使用的ASIC技术应用于人工智能领域，开发基于ASIC技术的深度学习芯片。

之所以用“Sophon”（智子）命名该芯片，实则隐喻AI，意在向世界宣告比特大陆入局人工智能领域。

矿机芯片概念图图源：百度

AI品牌SOPHON（算丰）横空出世

2017年11月8日，北京——今天，主题为“AI新万象，中国智能+”的AI WORLD 2017世界人工智能大会在北京召开。

2017世界人工智能大会官网图源：官网截图

比特大陆（以下简称BITMAIN）受邀参会，比特大陆（BITMAIN）联合创始人、CEO詹克团先生做了名为“AI驱动的又一个星球级计算”的主题演讲，全面介绍了AI在未来的星球级别计算的宏大数据和应用，正式宣布BITMAIN的AI品牌SOPHON（算丰），宣布全球首款张量加速计算芯片BM1680的震撼面世。

算丰科技发展史

➢ 2017年11月，比特大陆正式推出了其人工智能品牌算丰（SOPHON），发布了全球首款公开发售的TPU芯片BM1680。（TPU是谷歌自行开发深度学习专用的处理器芯片品类，全称：Tensor processing unit）

算丰芯片BM1680 图源：百度

➢ 2018年3月，比特大陆又推出其第二款TPU芯片BM1682，据资料显示，BM1682是一块专门用于图像 / 视频处理方向的人工智能芯片。

算丰芯片BM1682 图源：百度

➢ 2018年10月，比特大陆推出首款边缘AI协处理器BM1880芯片，BM1880采用28nm工艺，是一款聚焦于边缘应用的深度学习推理人工智能芯片。

BM1880提供1TOPS的INT8运算能力，在Winograd卷积加速下，可以提供2TOPS的INT8运算能力，特殊设计的TPU调度引擎能有效地为所有的张量处理器核心提供极高的带宽数据流。

算丰芯片BM1880 图源：百度

➢ 2019年9月17日，比特大陆发布其算丰第三代AI芯片BM1684，该芯片聚焦于云端及边缘应用的人工智能推理，采用台积电12nm工艺，具有低功耗、高性能、全定制的特点，在典型功耗仅16w的前提下，FP32精度算力达到2.2TFlops，INT8 算力可高达17.6Tops，在Winograd卷积加速下，INT8算力更提升至35.2Tops。

算丰芯片BM1684性能图图源：百度

芯片探索启示录

芯片是一项高投入高回报的产业，高风险的探索过程中，进程必然伴随着种种曲折。

早在创立之初，比特大陆一直在推动矿机用ASIC芯片迭代，研发过程中积累了更多的ASIC设计研发经验，但是定制化的ASIC芯片一旦制造完成将不能更改，初期成本高、开发周期长使得其具备较高创业门槛。

ASIC芯片领域大多是拥有AI算法储备又擅长芯片研发的巨头参与。

比特大陆入局较晚，但其优势在于，在芯片领域既有技术沉淀，也有场景落地验证，虽然从目前公开消息来看，算丰芯片的研发遇到了阻滞，但是随着母公司比特大陆的高速发展，核心领导人詹克团的强力回归，未来公司的成长空间十分广阔，我们认为未来在中国人工智能市场上，比特大陆的布局和算丰科技仍具有相当大的潜力。