+苹果:AI赋能芯片设计,性能或迎飞跃
苹果正在以惊人的速度将人工智能(AI)融入其运营的几乎每一个方面,从定制芯片的设计到为未来的设备和服务提供动力的基础设施。这一战略转变并非仅仅是对当前人工智能热潮的回应,而是一个经过周密计算的举措,旨在保持对其技术命运的控制,减少对外部供应商的依赖,并优化其产品线中的性能和效率。这家公司的雄心壮志不仅仅是将人工智能功能与现有产品相结合,而是从根本上重塑其硬件的构思和创造方式。
苹果的芯片设计模式正在发生一场静悄悄的革命,Generative AI 承担了加速器和优化器的角色。传统芯片设计流程虽然高度精炼,但正逐步逼近可扩展性的极限。苹果硬件技术高级副总裁 Johny Srouji 近期透露,公司有兴趣利用这些前沿工具,这标志着苹果意识到,需要突破传统方法。Generative AI 的潜力在于自动化和优化复杂的设计任务,从而显著缩短开发时间,并有可能解锁全新的架构解决方案。Srouji 强调利用最先进的工具(包括最新的电子设计自动化 (EDA) 软件)的重要性,这体现了苹果致力于保持技术创新前沿的决心。这一方向并非苹果的新尝试,该公司长期以来一直优先考虑内部芯片设计,从放弃 Imagination Technologies Group 的图形芯片授权就可以看出,其目标是获得更大的控制权和成本效益。
这种自研芯片的战略意义深远。正如我们所知,苹果的产品生态系统紧密集成,硬件与软件深度协同。使用自研芯片,苹果可以根据自身的需求进行定制,实现最高的能效比和性能,这是通用芯片无法企及的。这也意味着苹果可以更灵活地应对未来的技术变革,例如,当新兴的人工智能算法对硬件提出新的要求时,苹果可以迅速地调整芯片设计,以满足这些需求。此外,自主芯片设计还带来了供应链的控制权,减少了对外部供应商的依赖,降低了潜在的风险。
苹果在人工智能芯片领域的设计范围十分广泛。除了改进现有产品线(如 M 系列)的设计流程之外,该公司还在积极开发用于新兴技术的专用芯片。M 系列芯片以其人工智能能力和高功率效率而闻名。据彭博新闻报道,苹果正在研发专门为智能眼镜(该公司正准备进入该市场)和人工智能服务器提供动力的芯片。之所以致力于开发专用人工智能硬件至关重要,是因为通用处理器通常难以有效地处理人工智能工作负载对计算能力的需求。 此外,苹果正在大力投资建设自己的服务器基础设施,内部代号为“ACDC 项目”,以此在其数据中心运行人工智能软件。这项举措,再加上计划未来四年在美国设施投资 5000 亿美元,表明了苹果对人工智能的长期承诺以及降低对亚马逊等第三方云提供商依赖的愿望,亚马逊的云服务最近展示了使用其自身芯片的新型人工智能服务器,这直接挑战了苹果的雄心。值得注意的是,苹果甚至使用了谷歌的张量处理单元 (TPU) 来训练其人工智能模型,这表明了一种务实的做法,即在开发自身能力的同时,利用现有资源。一份研究报告显示,苹果使用了 2,048 个 TPUv5p 芯片用于其设备端人工智能模型,以及 8,192 个 TPUv4 处理器用于其服务器人工智能模型。 这种混合策略体现了苹果在技术选择上的灵活性。它并非盲目地坚持完全自主,而是根据实际情况,选择最适合的方案。
苹果的 ACDC 项目,不仅仅是一个服务器项目,更是一个高度优化的 AI 系统。通过软硬结合,苹果能够实现远超市场上通用服务器的性能。结合苹果在芯片设计、操作系统以及应用生态上的积累,他们可以构建一个流畅而高效的 AI 开发环境,让开发者能够更便捷地将 AI 应用集成到苹果的设备和软件服务中。长远来看,这个项目将会是苹果打造差异化竞争优势的关键。
然而,苹果的人工智能之旅并非一帆风顺。该公司最初涉足生成式人工智能功能时受到了批评,并且正在应对一个不断发展且竞争压力复杂的领域。尽管苹果已经通过 Apple Intelligence 向开发者开放了其人工智能,但目前仅限于设备上的处理,这是一个优先考虑隐私和控制的有意选择。整个行业也在努力寻找更具适应性的芯片架构,领先的半导体研发公司 imec 强调需要“可编程”人工智能芯片,以避免成为未来人工智能进步的瓶颈。 芯片架构的灵活性对于应对快速变化的人工智能算法至关重要。如果芯片架构过于固定,那么它将很快过时,无法满足新的需求。可编程芯片则可以根据算法的变化进行调整,从而保持领先地位。 尽管存在这些障碍,但苹果的大量投资,加上其在硅设计方面的既有专业知识以及致力于将人工智能集成到其生态系统中的承诺,使其成为人工智能驱动计算未来的主要参与者。该公司对硬件和软件的关注,再加上对效率和控制的战略重点,表明了一种经过深思熟虑的方法,旨在充分利用人工智能的变革潜力。未来,苹果将会继续加大在人工智能领域的投入,从而进一步巩固其领先地位。苹果的战略不仅体现在技术研发上,也体现在人才培养和生态建设上。他们积极招聘顶尖的 AI 科学家和工程师,并与学术界合作,推动 AI 技术的突破。同时,苹果也在积极构建开发者生态,鼓励开发者利用 Apple Intelligence 平台,开发出更多创新的人工智能应用。