當今世界,以算力為核心的產業(yè)數(shù)字化,正在各個行業(yè)迅猛加速。數(shù)據中心的應用也越來越廣泛,這使得數(shù)據中心的負載越來越重,需要對其負載進行合理的分配和管理。
以漫長的人類歷史廣度為觀測點,不難發(fā)現(xiàn),每一輪工業(yè)革命都重新定義了社會秩序,創(chuàng)造了更豐富的資源體系。在大數(shù)據呈指數(shù)級爆發(fā)之下,第四次工業(yè)革命中人工智能的發(fā)展成為撬動新一輪社會秩序和生產力變革的關鍵。
隨著數(shù)字化、智能化程度的加深,數(shù)字經濟時代已悄然而至,其背后還蘊藏了不可小覷的爆發(fā)潛力。但時代的跨越并非一蹴而就,龐大數(shù)據所面臨的存儲、搬運、計算、通信等需求難題,是橫亙于變革前夕的幾座大山。
撬動這場變革的關鍵杠桿,則是芯片。
在今年9月的英特爾ON技術創(chuàng)新大會上,英特爾CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)曾提出“芯經濟”概念,即“在芯片和軟件推動下,正在不斷增長的經濟形態(tài)”。“芯經濟”所描繪的新時代生活方式和經濟結構形態(tài),與數(shù)字時代變革的終點不謀而合,都在為社會帶來巨大的商業(yè)機遇,創(chuàng)造未來樣式的更多可能性。
01、一款為AI加速而生的CPU,如何打破數(shù)智化轉型陣痛?
實際上,數(shù)智化變革的關鍵,是要解決各行業(yè)數(shù)智化發(fā)展對算力指數(shù)級增長的需求。
在工業(yè)制造方面,優(yōu)化生產和流通環(huán)節(jié),降低人力成本和開銷,提高良品率,是企業(yè)轉型的首要突破口。AI能做的,便是幫助傳統(tǒng)制造企業(yè)在質量監(jiān)控、產量提升、 故障監(jiān)控等眾多場景,完成從人力密集型到技術密集型的轉變,在提高生產、管理和運營效率的同時加速產業(yè)升級。
同樣對數(shù)智化變革有著迫切需求的還有醫(yī)療行業(yè),但由于大量復雜臨床場景可靠數(shù)據不易獲得、數(shù)據維度少且質量差、數(shù)據孤島等問題,AI技術在醫(yī)療領域的應用進程仍舉步維艱。因此,AI醫(yī)療的發(fā)展需要在降低隱私泄露風險的前提下,以更多高質量數(shù)據搭建安全可信的多源數(shù)據協(xié)同方案,提升醫(yī)療AI應用效能。
例如從2018年開始,英特爾就與賓夕法尼亞大學生物醫(yī)學圖像計算與分析中心一起,利用多個醫(yī)療機構確診患者的多模式腦部掃描磁共振成像(MRI)作為數(shù)據集,在聚合服務器上迭代聚合本地訓練的模型,在不共享任何患者數(shù)據的情況下,應用聯(lián)邦學習方法構建一個有效的圖像分割模型,并使模型為多個參與方提供服務。驗證測試的結果表明,在醫(yī)療機構中使用聯(lián)邦學習方法,醫(yī)療機構可以有效應對一系列因數(shù)據共享產生的安全、隱私或數(shù)據所有權問題。
歸根結底,支撐各行各業(yè)解決傳統(tǒng)業(yè)務痛點,完成數(shù)智化轉型的關鍵,是滿足業(yè)務龐大數(shù)據分析、計算和預測背后日益劇增的AI算力需求,本質上與“芯經濟”的發(fā)展息息相關。
那么,“芯經濟”該如何崛起?
英特爾給出的一個答案是,強化各種硬件產品的AI能力,并通過開放、多架構的軟件解決方案,助力AI應用的普及。
12月15日,英特爾發(fā)布了第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器。它主打為AI加速,每個內核均具備AI加速功能。在上一代處理器的基礎上,第五代至強®? 實現(xiàn)了全面的架構升級,其CPU核心數(shù)量增加至64個,相同TDP下平均性能比上一代提升21%,還擁有更大的LLC緩存和更高的內存速度,以及豐富的AI軟件堆棧及生態(tài)系統(tǒng)支持,能夠降低AI大規(guī)模部署的成本,加速AI落地與應用。
多樣化的AI應用、龐大規(guī)模的云服務、步步為營的安全需求……在數(shù)據和算法無孔不入的時代下,作為一款為AI加速而生的CPU,第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器基于其內置的豐富加速器引擎,為各行各業(yè)提供了從AI部署到落地、從應用到創(chuàng)新的強勁性能支持,同時還能實現(xiàn)降本與安全的雙協(xié)同,幫助企業(yè)更好地應對變革浪潮中直擊命脈的痛點,實現(xiàn)高效數(shù)智化轉型。
02、增效:業(yè)務性價比的成倍增長與創(chuàng)新爆發(fā)
第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器真正給行業(yè)變革帶來的動力,有兩大關鍵詞——增效和降本,這也是數(shù)智化時代無法繞開的核心議題。
芯片制造商和科技公司一直在尋找提升AI應用效率的方法。作為基礎算力輸出者和應用性能加速器,英特爾相信:充分利用現(xiàn)階段應用部署最為廣泛的CPU資源,是在AI應用規(guī)?；渴鸷蛯嵺`上高效且行之有效的路徑之一。
2017年,第一代至強®? 可擴展處理器內置了英特爾®? AVX-512,成功對AI工作負載進行加速;2018年,第二代至強®? 開始采用深度學習加速(DL Boost)技術;2020年,面向多路服務器的第三代至強®? 可擴展處理器通過擴展出bfloat16加速功能,在推理加速能力之外又加強了訓練能力;而第四代英特爾®? 至強®? 則帶來了全新的加速引擎——英特爾®? AMX,進一步提升深度學習訓練和推理性能,同時更適合自然語言處理(NLP)、推薦系統(tǒng)和圖像識別等工作負載。
英特爾通過對不同代際至強®? 可擴展處理器中內置的AI加速能力的優(yōu)化,使企業(yè)可以充分利用部署更為廣泛的、基于CPU的IT基礎設施和架構,對于有多元需求的行業(yè)也可以更靈活地兼顧常規(guī)通用算力和針對特定場景的AI應用,更有利于達成降本增效的目標。
英特爾® AVX-512和英特爾®? AMX同樣內置于第五代至強®? 可擴展處理器中,不僅能實現(xiàn)傳統(tǒng)企業(yè)AI應用的落地和加速,更使其機器學習、深度學習的性能大幅提升,在大模型上也能有出色表現(xiàn)。
據了解,11.11期間,在京東用戶訪問峰值同比大幅提升、智能客服咨詢服務量暴漲的情況下,京東云通過部署基于第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器的新一代服務器, 大幅提升了整機性能、AI計算機視覺推理性能以及Llama v2推理性能,高效服務了數(shù)百個AI場景和36萬商家。
不僅是AI推理加速,通過內置的英特爾® SGX、TDX雙安全引擎,第五代至強®? 可擴展處理器還可實現(xiàn)應用級和虛擬機級雙隔離?；诘谖宕⑻貭?reg;? 至強®? 可擴展處理器及英特爾®? AMX、英特爾®? TDX加速引擎,阿里云打造“生成式AI模型及數(shù)據保護“的創(chuàng)新實踐,實現(xiàn)數(shù)據在使用、存儲和傳輸?shù)娜鞒瘫Ｗo,使第8代ECS實例在安全性和AI性能上都獲得顯著提升,且保持實例價格不變,普惠客戶。
第五代至強® 可擴展處理器可以為各種工作負載加速。
通過英特爾® AMX,生成式AI更易于在CPU上運行,通過在自然語言處理推理方面的性能飛躍,它能更好地幫助企業(yè)高效運行智能助手、聊天機器人、預測性文本、語言翻譯等工作負載;針對Web和微服務,第五代至強® 可擴展處理器能為搜索、社交媒體、電子商務、媒體及其他數(shù)字化服務帶來更低的成本和更優(yōu)的性能;而在數(shù)據庫和數(shù)據分析方面,五代至強® 通過更大的三級緩存、更快的內存和英特爾® 數(shù)據分析引擎,可以高速運行 CRM、ERP 及其他數(shù)據庫和數(shù)據分析應用,更快獲取洞察并提升生產力。
據悉,火山引擎即將全系規(guī)格支持第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器,其全新升級的第三代彈性計算實例,在第五代至強® 的算力加持下,能夠實現(xiàn)整機算力和應用性能的大幅提升。同時,火山引擎通過獨有的潮汐資源并池能力,構建百萬核級別彈性資源池,用近似包月成本提供按量使用體驗,降低上云成本。
產品組合創(chuàng)新亦是成倍提高業(yè)務效率的重要途徑之一。
在CPU之外,英特爾還擁有數(shù)據中心級GPU和AI專用加速器等不同硬件產品,以更好地拓展各類工作負載所需的算力及性能邊界,實現(xiàn)更全面化的業(yè)務提升。
不僅如此,英特爾還提供了一整套由高級編譯器、庫以及分析、調試和移植工具組成的英特爾® 軟件開發(fā)工具,它和經優(yōu)化的AI框架均面向英特爾® 架構優(yōu)化,能夠讓科學家、AI研究員和開發(fā)者們更輕松地優(yōu)化包括內置加速器在內的諸多功能特性;還能讓開發(fā)人員能夠在不同硬件架構和供應商之間自由遷移代碼,實現(xiàn)更高效的端到端解決方案。
03、加速器助力能效提升,業(yè)務轉型成本的“降壓藥”
降本是第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器為行業(yè)數(shù)智化變革提供的另一大助力。隨著工作負載的日漸增長,企業(yè)亟需找到軟硬件性能提高與成本之間的平衡點。
例如在交通行業(yè),正是借助AI、大數(shù)據、云計算、互聯(lián)網等前沿IT技術,以更細的顆粒度去推進各個流程的優(yōu)化,實現(xiàn)全方位的降本增效。其中,由AI驅動的交通流量預測系統(tǒng),能夠根據海量數(shù)據建模實時預測未來路況,再通過動態(tài)控制交通信號、交通運輸路線優(yōu)化等方法,緩解高峰期交通壓力;AI技術與交通監(jiān)控系統(tǒng)的結合,不僅能通過圖像自動分析技術,自動監(jiān)控道路交通事件,還能根據車流量、車速、車型、突發(fā)事件緊急程度進行預測分析,為道路安全運行與危險情況營救提供必要的數(shù)據支持。
而這所有AI交通系統(tǒng)和解決方案運轉的背后,都需要海量數(shù)據與強大算力作為支撐,后續(xù)的維護和運營成本亦不可小覷。
對此,第五代至強® 可擴展處理器的解法是提升能效,降低成本。在其上使用內置加速器,可將目標工作負載的每瓦性能提升高達10倍。同時相比于第一代至強® ,第五代至強® 能夠減少高達77%的TCO。憑借更高的單核性能和內置的眾多加速器引擎,它還能夠幫助各行業(yè)企業(yè)在保證算力性能的基礎上,降低功耗和運營成本,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
值得一提的是,第五代至強® 可擴展處理器設計了優(yōu)化的電源模式,在對大多數(shù)工作負載的性能幾乎沒有影響的情況下,減少系統(tǒng)利用率不高時系統(tǒng)部分的空轉程度,從而提高輕度及中度載荷下的電源效率,幫助企業(yè)減少本地或云端碳足跡。同時,它還擁有高能效SKU,以能耗低至105W且已針對工作負載優(yōu)化的SKU擴展算力,滿足工作負載的要求。
在部署成本方面,第五代至強® 可擴展處理器的軟件和引腳與上一代處理器兼容,大大簡化了用戶從上一代處理器的升級成本,減輕測試和驗證工作。
綜合來看,在數(shù)字時代和“芯經濟”快速發(fā)展的當下,第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器的誕生,再次驗證了在各行業(yè)數(shù)智化探索的過程中,CPU在AI加速方面展現(xiàn)出的澎湃性能潛力和優(yōu)勢。
一方面,第五代英特爾® 至強® 可擴展處理器用于AI加速工作負載的代際提升性價比高;另一方面,它可以覆蓋從數(shù)據預處理、訓練、推理的整個AI管線,實現(xiàn)端到端的AI加速。更重要的是,廣泛且規(guī)模龐大的x86 CPU生態(tài)系統(tǒng),為極速爆發(fā)的AI業(yè)務轉型和迭代需求提供了不可小覷的原生態(tài)優(yōu)勢。基于英特爾® 至強® 可擴展處理器帶來的“芯經濟”強勁發(fā)展勢頭,或許將在數(shù)字化時代重塑AI算力的格局。
結語:
AI,正重新定義未來的可能性。
“羅馬并非一日建成”,數(shù)字經濟時代爆發(fā)與產業(yè)變革并非一朝一夕之事,其帶來的巨大變革在重新定義社會秩序,帶來更豐富資源體系的同時,也帶來了象征著時代變革的產業(yè)陣痛。
破解之法無他,算力是第一要義。算力的不斷躍升,帶來最直接的價值無疑是提高業(yè)務轉型性價比,擁有與世界快速變化相匹配的生產能力,亦擁有為未來理想世界投票的能力。
而算力之上,是隨之而來的“芯經濟”浪潮。在推動數(shù)字化轉型的過程中,“芯經濟”發(fā)展的推力不僅僅來源于硬件本身,更是從基礎架構到數(shù)據庫與操作系統(tǒng),再到上層應用的全棧支持,是百花齊放的軟件生態(tài)協(xié)力,才能充分釋放底層硬件特性,為變革帶來更深度的AI優(yōu)化與算力潛能。
恰好,長期以來,英特爾也一直基于CPU產品,不斷強化與本土軟件合作伙伴的深度協(xié)作,以全棧生態(tài)加速AI在中國產業(yè)的落地與普及。
面向新信息時代的黎明,英特爾向往的是更嶄新的未來。在奔赴這個未來的進程中,英特爾也將以更差異化、更個性化、更高效的產品迭代,為AI未來全面加速。
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