今年5月份，谷歌CEO Sundar Pichai（劈柴哥）在谷歌IO大會(huì)上發(fā)布了TPU3.0芯片，聲稱其性能是上一代產(chǎn)品TPU2.0的8倍，達(dá)到了100Petaflops（Petaflops，每秒千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算）。

在2016年的時(shí)候谷歌就發(fā)布了第一代TPU（Tensor Processing Unit），它是專門為機(jī)器學(xué)習(xí)定制的專用芯片（ASIC），一款谷歌自己高度定制化的AI芯片，也是為谷歌深度學(xué)習(xí)框架TensorFlow而設(shè)計(jì)的。傍著AlphaGo，TPU作為支撐起強(qiáng)大運(yùn)算能力的芯片而聞名。今天，谷歌又宣布TPU3.0正式上崗了，進(jìn)入Alpha內(nèi)測(cè)階段。

谷歌的TPU有多厲害？

這款芯片也是AlphaGo背后的功臣，即AlphaGo能以超人的熟練度下圍棋都要靠訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成，而這又需要計(jì)算能力（硬件越強(qiáng)大，得到的結(jié)果越快），TPU就充當(dāng)了這個(gè)角色，更重要的是借此顯現(xiàn)出了在AI芯片領(lǐng)域相對(duì)于英特爾CPU和英偉達(dá)GPU的優(yōu)勢(shì)。也就是說(shuō)，采用TPU之后的AlphaGo的運(yùn)算速度和反應(yīng)更快。

5年前，谷歌內(nèi)部就開(kāi)始使用消耗大量計(jì)算資源的深度學(xué)習(xí)模型，這對(duì)CPU、GPU組合而言是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，谷歌深知如果基于現(xiàn)有硬件，他們將不得不將數(shù)據(jù)中心數(shù)量翻一番來(lái)支持這些復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。

谷歌的專用機(jī)器學(xué)習(xí)芯片TPU處理速度要比GPU和CPU快15-30倍（和TPU對(duì)比的是英特爾Haswell CPU以及Nvidia Tesla K80 GPU），而在能效上，TPU更是提升了30到80倍。

TPU對(duì)比Haswell處理器

在和英特爾“Haswell”Xeon E5 v3處理器來(lái)的對(duì)比中，我們可以看到，TPU各方面的表現(xiàn)都要強(qiáng)于前者。

在Google的測(cè)試中，使用64位浮點(diǎn)數(shù)學(xué)運(yùn)算器的18核心運(yùn)行在2.3 GHz的Haswell Xeon E5-2699 v3處理器能夠處理每秒1.3 TOPS的運(yùn)算，并提供51GB/秒的內(nèi)存帶寬；Haswell芯片功耗為145瓦，其系統(tǒng)（擁有256 GB內(nèi)存）滿載時(shí)消耗455瓦特。

相比之下，TPU使用8位整數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算器，擁有256GB的主機(jī)內(nèi)存以及32GB的內(nèi)存，能夠?qū)崿F(xiàn)34GB/秒的內(nèi)存帶寬，處理速度高達(dá)92 TOPS ，這比Haswell提升了71倍，此外，TPU的熱功率只有384瓦。

谷歌在人工智能領(lǐng)域的各種動(dòng)作

谷歌越來(lái)越關(guān)注神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能，以解決搜索、圖像處理和其他計(jì)算領(lǐng)域的問(wèn)題。它也正在通過(guò)“AIY項(xiàng)目”這樣的計(jì)劃來(lái)促進(jìn)開(kāi)發(fā)人員和DIY社區(qū)對(duì)人工智能的興趣，這些計(jì)劃本身代表了人工智能。AIY Projects（AIY計(jì)劃），其目標(biāo)是讓每個(gè)Maker（創(chuàng)客）都能DIY自己的 AI 人工智能產(chǎn)品，讓更多人能學(xué)習(xí)、探索并體驗(yàn)人工智能。

比如今天上崗的TPU3.0，也傳遞著這樣的信號(hào)。

谷歌的這一做法印證了一個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，即在AI負(fù)載和應(yīng)用所占數(shù)據(jù)中心比重越來(lái)越大的今天和未來(lái)，像谷歌、微軟、Facebook、亞馬遜、阿里巴巴、騰訊等這些數(shù)據(jù)中心芯片采購(gòu)的大戶，其之前對(duì)于CPU和GPU的通用性需求可能會(huì)越來(lái)越少，而針對(duì)AI開(kāi)發(fā)應(yīng)用的兼顧性能和能效的定制化芯片需求則會(huì)越來(lái)越多。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的TPU3.0今日上岗！谷歌AI芯片甩竞争对手好几条街！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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