類ChatGPT訓(xùn)練需高性能芯片大規(guī)模并聯(lián)，高速接口IP迎紅利時(shí)代

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）近段時(shí)間，ChatGPT的火熱重新掀起人工智能產(chǎn)業(yè)熱潮，尤其是AIGC（指利用人工智能技術(shù)來(lái)生成內(nèi)容）領(lǐng)域，已經(jīng)進(jìn)入到狂飆姿態(tài)，頭部科技企業(yè)爭(zhēng)分奪秒地尋求搶先發(fā)布類ChatGPT應(yīng)用。

眾所周知，類ChatGPT應(yīng)用是一個(gè)吞金獸，微軟公司為了訓(xùn)練ChatGPT使用了1萬(wàn)張英偉達(dá)的高端GPU?！皬挠?xùn)練的角度來(lái)看，計(jì)算性能再好的GPU芯片比如A100如果無(wú)法集群在一起去訓(xùn)練，那么訓(xùn)練一個(gè)類ChatGPT的大模型可能需要上百年。因此，AI大模型的訓(xùn)練對(duì)高速接口IP是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，也是一個(gè)巨大的機(jī)遇。”奎芯科技市場(chǎng)及戰(zhàn)略副總裁唐睿在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時(shí)表示。

奎芯科技成立于2021年，該公司的口號(hào)是“芯粒高速互聯(lián)，海量算力源泉 ”。目前，奎芯科技已經(jīng)推出的高速接口IP組合包括USB、PCIe、SATA、SerDes、MIPI、DDR、HDMI、DP、HBM等豐富的類型。

類ChatGPT帶動(dòng)接口IP發(fā)展

從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分布來(lái)看，IP是底層技術(shù)，接口IP同樣如此，因此關(guān)鍵性和重要性是不言而喻的。那么在AIGC產(chǎn)業(yè)里，接口IP能夠發(fā)揮哪些作用呢？唐睿提到了以下幾點(diǎn)。

首先是芯片上的互聯(lián)接口，也就是Die to Die類型的互聯(lián)接口IP，包括UCIe等，用以擴(kuò)充單芯片的計(jì)算能力；其次是Chip to Chip類型的互聯(lián)接口IP，包括SerDes/PCIe/CXL等，能夠加快芯片之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換，滿足更高帶寬的需求；此外還有內(nèi)存接口IP，包括SATA、DDR、HBM等，能夠用于打造更高性能的存儲(chǔ)產(chǎn)品，幫助類ChatGPT存儲(chǔ)和交換大規(guī)模的數(shù)據(jù)；再上一層就是數(shù)據(jù)通訊接口的接口IP。因此，從訓(xùn)練的角度來(lái)看，類ChatGPT應(yīng)用的爆發(fā)，能夠帶來(lái)非常大的接口IP需求。

在此前的預(yù)測(cè)里，有市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，2022年至2026年高速互聯(lián)IP的市場(chǎng)規(guī)模有望以75%的年復(fù)合增長(zhǎng)率快速成長(zhǎng)?！敖涌贗P市場(chǎng)的增長(zhǎng)一定是跟隨整個(gè)高性能計(jì)算芯片大趨勢(shì)的，包括芯片運(yùn)算性能、內(nèi)存和帶寬方面的提升都需要接口IP的幫助，因此芯片用量的提升一定會(huì)帶來(lái)更大的接口IP用量。”唐睿認(rèn)為，“同時(shí)計(jì)算芯片性能的提升已經(jīng)受限于摩爾定律放緩的影響，單芯片的性能會(huì)逐漸遇到瓶頸，那么互聯(lián)組成算力集群就是一個(gè)有效的手段，這也會(huì)加快推動(dòng)接口IP的發(fā)展?！?/p>

雖然產(chǎn)業(yè)熱潮來(lái)臨，不過唐睿并不擔(dān)心一下子會(huì)涌入很多同行或者友商，造成國(guó)內(nèi)接口IP產(chǎn)業(yè)內(nèi)卷?！笆袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度會(huì)增加，但接口IP是高門檻的領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)做高速混合電路的人才其實(shí)并不多，特別是在先進(jìn)制程上做高速模擬電路設(shè)計(jì)的人才更少，因此從零組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域是非常困難的?！彼麑?duì)此講到。

國(guó)產(chǎn)廠商的布局和追趕

從全球產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看，在接口IP方面，目前新思科技和楷登電子等EDA廠商以及其他國(guó)際上的接口IP廠商還處于領(lǐng)先位置。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截止到2021年，國(guó)產(chǎn)接口IP的自給率還不足10%。

“目前，從技術(shù)上來(lái)看，國(guó)產(chǎn)接口IP廠商確實(shí)還處于追趕的位置，不過這種差距已經(jīng)越來(lái)越小。”唐睿指出，“2023年，奎芯科技將會(huì)推出一系列性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的接口IP產(chǎn)品，包括HBM3以及其他領(lǐng)先的D2D類型的互聯(lián)接口IP。”

同時(shí)，他還講到，在服務(wù)國(guó)內(nèi)客戶方面，實(shí)際上也會(huì)存在很多本地化的需求，需要根據(jù)這些需求結(jié)合晶圓廠的工藝特色，提供IP解決方案?？究萍己芏郔P產(chǎn)品，在研發(fā)的過程中或者研發(fā)之前，就得到了客戶方的問詢，圍繞客戶的芯片架構(gòu)，有非常清晰的需求?？究萍悸?lián)合自己的下游客戶成立了多個(gè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，通過這些聯(lián)盟將不同類型的計(jì)算芯片公司聯(lián)合在一起，協(xié)同發(fā)展，圍繞數(shù)據(jù)中心應(yīng)用把國(guó)產(chǎn)方案搭建好，彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)這一塊的空白。

當(dāng)前，AI大模型訓(xùn)練所用到的算力集群基本上都是基于英偉達(dá)通用算力芯片來(lái)打造，在這方面國(guó)產(chǎn)通用算力芯片還存在一定的性能差距。唐睿表示，國(guó)產(chǎn)高性能計(jì)算芯片還是有機(jī)會(huì)的，AI大模型并不是一個(gè)近期出現(xiàn)的新鮮事物，近些年國(guó)內(nèi)AI產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在跟進(jìn)這一趨勢(shì)，只是類ChatGPT類型應(yīng)用背后的大模型參數(shù)規(guī)模更大。針對(duì)這方面的需求，國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)也早就啟動(dòng)了這方面的布局，包括奎芯科技所在的接口IP賽道，都在向這個(gè)方向努力。不過，從IP研發(fā)到芯片設(shè)計(jì)，再到應(yīng)用落地，這中間會(huì)有一個(gè)時(shí)間差。實(shí)際上，國(guó)外的公司也是在用之前的芯片通過互聯(lián)在做這方面的硬件支持。

“還需要特別提出的是，AIGC是一個(gè)軟硬件結(jié)合的應(yīng)用。軟件方面，算法模型的體量也是一個(gè)值得研究去突破的方向。目前，國(guó)外開源的AIGC算法里，也并非只有Open AI的GPT算法，通過介紹信息來(lái)看，也有一些參數(shù)更小的模型能夠?qū)崿F(xiàn)類ChatGPT應(yīng)用。我們實(shí)際上可以借鑒這些模型，以減少軟件對(duì)硬件的需求壓力?！碧祁Ｗ詈笾v到。

小結(jié)

IP對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有巨大的撬動(dòng)力量，在全球范圍內(nèi)，約60多億美元的IP銷售額，帶動(dòng)的是5000億美元的全球半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額。對(duì)于***而言，短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)單芯片性能暴增的難度非常大，不過通過高速接口IP，用算力集群的方式，也能夠逐步進(jìn)入類ChatGPT的紅利市場(chǎng)。