深度學習再進一步！英特爾明年推出最新AI神經網路晶元

美國當地時間5月23日，英特爾首屆人工智慧開發者大會（簡稱AIDC 2018）在舊金山拉開帷幕。自2017年英特爾取消年度大會IDF（Intel Developer Forum，英特爾開發者大會）以來，就越來越多地聚焦在垂直會議。在此次AIDC上，英特爾AI業務掌舵人Naveen Rao 介紹了英特爾為開發者們準備的三大利器——tools（軟體工具）、hardware（硬體）、community（生態）。

作為傳統硬體廠商，英特爾在AI晶元的一舉一動頗受關注。現場，Naveen Rao介紹了英特爾最新的AI晶元Nervana NNP L-1000 ，計劃在2019年正式推向市場，這也是英特爾第一個商用神經網路處理器產品。Nervana NNP系列晶元是英特爾面向人工智慧領域開發的神經網路晶元，主要針對深度學習，應用場景是在大型數據中心，並非個人電腦。

而這一系列晶元面世的基礎是英特爾在2016年的一次收購。2016年，英特爾以約4億美元的價格收購了從事於深度學習的創業公司 Nervana Systems，Naveen Rao正是公司創始人。隨後，在2017 年 3 月，英特爾正式成立了人工智慧產品事業部，Naveen Rao成為了負責人，直接向英特爾CEO彙報。如今， Nervana團隊也從48個人擴大至百人。

新一代NNP晶元代號為「Spring Crest」，相比初代產品「Lake Crest」，Naveen Rao表示新品在訓練性能上強大3-4倍。按照英特爾的計劃，到2020年要將深度學習訓練的效果提高100倍。

從英特爾在人工智慧晶元布局來看，目前主要有四類，分別為Xeon晶元系列、Nervana NNP系列、Movidius的視覺晶元VPU、以及FPGA（現場可編程門陣列）。其中，Xeon處理器在機器學習、圖像識別方面為開發者助力；Nervana NNP的優勢包括，一是降低每次運算的能耗，二是通過帶寬提升，擴大晶元中處理矩陣乘積和卷積運算的區域，從而提升計算性能和靈活性。

而Movidius的視覺晶元可被應用於安防、無人機等市場，Movidius的另一個產品是神經元計算棒，這是一款深度學習硬體USB驅動器，在現場的展示中，只要將計算棒插入電腦介面，就可以進行深度學習音樂、圖像等，比如，在輸入一段音樂後，電腦可以通過這一套AI演算法來作曲。而初創廠商Movidius也是英特爾在2016年收購的重要公司。

在FPGA方面，英特爾新推的Stratix 10處理數據信息的能力再次加強，而FPGA可以針對不同的場景需求來進行運算。

除了硬體層面的進展，英特爾還展示了為開發者提供的工具、生態等系統性的平台。在軟體方面，英特爾AI軟體負責人Jason Knight介紹了英特爾nGRAPH平台、BigDL深度學習項目、OpenVINO開源軟體工具套件。其中，關於nGRAPH平台，Naveen Rao介紹道，它實際上是一個框架中立的深度神經網路（DNN）模型編譯器。簡而言之，開發者可以任意組合TensorFlow、pytorch、MXNet等人工智慧框架和英特爾的各類晶元。

在具體的場景應用上，醫療、物聯網、新零售等方面英特爾都有企業級的解決方案。Naveen Rao就舉例道：「英特爾正在與Novartis合作，使用深度神經網路來加速高內涵篩選——這是早期藥品研發的關鍵元素。雙方的合作把訓練圖片分析模型的時間從11個小時縮短到了31分鐘——改善了20多倍。」

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