全球AI芯片領(lǐng)域當(dāng)之無(wú)愧的“霸主”英偉達(dá)，憑借著兩大“核心吸金利器”:基于突破性的Hopper GPU架構(gòu)的AI芯片——H100 AI GPU無(wú)與倫比的銷售額，以及深耕高性能計(jì)算領(lǐng)域多年所傾力打造的CUDA運(yùn)算平臺(tái)——CUDA可謂是AI訓(xùn)練/推理等高性能計(jì)算領(lǐng)域首選的軟硬件協(xié)同系統(tǒng)，英偉達(dá)當(dāng)前市值已經(jīng)攀升至2.4萬(wàn)億美元，總市值位列全球第三，與市值排名第二的蘋果之間的距離越來(lái)越小。

從Claude到OpenAI等熱門的AI初創(chuàng)公司，再到全球云服務(wù)巨頭微軟、亞馬遜旗下AWS以及Alphabet旗下的谷歌，英偉達(dá)所推出的超高性能AI芯片，以及軟硬件協(xié)同系統(tǒng)CUDA，已經(jīng)成為微軟、OpenAI等新時(shí)代人工智能開發(fā)者們的“生命線”。

在一些AI工程師看來(lái)，英偉達(dá)能夠在AI芯片市場(chǎng)斬獲高達(dá)90%的壟斷性的份額，主要?dú)w功于其高性能AI GPU和軟硬件協(xié)同系統(tǒng)CUDA，但是工程師們普遍認(rèn)為，隨著英偉達(dá)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD以及Groq等AI芯片初創(chuàng)公司紛紛推出性能比肩英偉達(dá)的AI芯片，CUDA這一軟硬件協(xié)同運(yùn)算平臺(tái)“壟斷性的優(yōu)勢(shì)”才是英偉達(dá)壟斷AI芯片市場(chǎng)的最核心。

因此，近期包括高通、谷歌和英特爾等科技巨頭，正計(jì)劃通過(guò)開發(fā)一套能夠支持多種AI芯片的軟件和系統(tǒng)化工具，來(lái)打破英偉達(dá)在AI領(lǐng)域的軟硬件主導(dǎo)地位。這個(gè)項(xiàng)目名為UXL，旨在創(chuàng)建一個(gè)開放源代碼的AI軟硬件生態(tài)系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)代碼能夠在任何芯片架構(gòu)和任何硬件上運(yùn)行，從而解決目前由少數(shù)幾家芯片公司所主導(dǎo)的AI生態(tài)。此外，鑒于英偉達(dá)CUDA平臺(tái)影響力無(wú)比龐大，UXL還計(jì)劃長(zhǎng)期支持英偉達(dá)的硬件和代碼，這一行動(dòng)意在促進(jìn)“AI硬件選擇的多樣性”以及提高開發(fā)效率。

CUDA，英偉達(dá)壟斷AI芯片的核心

當(dāng)前AI芯片需求可謂無(wú)比強(qiáng)勁，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間可能也是如此。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Gartner最新預(yù)測(cè)，到2024年AI芯片市場(chǎng)規(guī)模將較上一年增長(zhǎng) 25.6%，達(dá)到671億美元，預(yù)計(jì)到2027年，AI芯片市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將是2023年規(guī)模的兩倍以上，達(dá)到1194億美元。

知名市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Precedence Research近期發(fā)布的AI芯片市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)到2032年涵蓋CPU、GPU、ASIC以及FPGA等類型AI芯片市場(chǎng)規(guī)模將從2023年的約219億美元激增至2274.8億美元，2023-2032年復(fù)合增速接近30%。

CUDA運(yùn)算平臺(tái)是英偉達(dá)獨(dú)家開發(fā)的一種并行化計(jì)算加速平臺(tái)和編程輔助軟件，允許軟件開發(fā)者和軟件工程師使用英偉達(dá)GPU加速并行通用計(jì)算。簡(jiǎn)而言之，CUDA平臺(tái)使得開發(fā)者們能夠利用英偉達(dá)GPU的強(qiáng)大算力通過(guò)軟硬件協(xié)同手段來(lái)加速計(jì)算密集型任務(wù)，比如深度學(xué)習(xí)、科學(xué)計(jì)算和圖像處理等領(lǐng)域的應(yīng)用，而不僅僅是傳統(tǒng)的圖形渲染。

更加重要的是，這種加速技術(shù)僅通過(guò)提供英偉達(dá)特定的API、各種庫(kù)和編譯器支持，使得在英偉達(dá)GPU上的并行計(jì)算更加高效且非常易于AI軟件的核心——即AI大模型的開發(fā)工作，因此CUDA可謂是開發(fā)ChatGPT等生成式AI應(yīng)用極度依賴的平臺(tái)，其重要性與硬件體系不分上下，對(duì)于人工智能大模型的開發(fā)和部署至關(guān)重要。

基于CUDA運(yùn)算平臺(tái)的AI軟硬件一體化生態(tài)系統(tǒng)為英偉達(dá)創(chuàng)建了一條極其寬闊的“護(hù)城河”，CUDA平臺(tái)極高的技術(shù)成熟度、絕對(duì)的性能優(yōu)化優(yōu)勢(shì)和廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持，CUDA確實(shí)成為了AI研究和商業(yè)部署中最常用且全面普及的協(xié)同平臺(tái)。這也使AMD等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很難與英偉達(dá)CUDA平臺(tái)在部署人工智能應(yīng)用方面的集成體系和加速優(yōu)化水平相匹配。

高通攜手英特爾等科技巨頭，欲打破CUDA“一家獨(dú)大”之勢(shì)!

多家科技公司，包括高通、谷歌(GOOGL.US)和英特爾(INTC.US)，當(dāng)前計(jì)劃通過(guò)開發(fā)一套能夠支持多種AI加速器芯片的軟件和系統(tǒng)化工具，來(lái)打破英偉達(dá)在AI領(lǐng)域的軟硬件主導(dǎo)地位，尤其力爭(zhēng)打破CUDA平臺(tái)的壟斷地位。這個(gè)項(xiàng)目名為UXL，旨在創(chuàng)建一個(gè)開放源代碼的生態(tài)系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)代碼能夠在任何架構(gòu)的AI芯片和硬件上運(yùn)行，從而解決目前由少數(shù)幾家芯片巨頭所主導(dǎo)的AI生態(tài)。

對(duì)英偉達(dá)H100等AI芯片等硬件來(lái)說(shuō)，幾乎同樣重要的是該公司近20年所潛心打造的CUDA軟硬件協(xié)同體系，這甚至使得AMD與英特爾等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在AI芯片領(lǐng)域幾乎不可能與該公司競(jìng)爭(zhēng)。全球有超過(guò)400萬(wàn)開發(fā)者極度依靠英偉達(dá)的CUDA運(yùn)算平臺(tái)來(lái)構(gòu)建人工智能和其他的高性能應(yīng)用程序。

現(xiàn)在，包括高通、谷歌和英特爾在內(nèi)的眾多科技公司組成了一個(gè)名為UXL的聯(lián)盟，計(jì)劃通過(guò)追蹤AI芯片巨頭英偉達(dá)的秘密武器——將開發(fā)者與英偉達(dá)的芯片捆綁在一起的CUDA平臺(tái)，力爭(zhēng)弱化英偉達(dá)在AI芯片領(lǐng)域的壟斷優(yōu)勢(shì)。他們是不斷壯大的金融家和企業(yè)集團(tuán)的一部分，這些集團(tuán)正在挑戰(zhàn)英偉達(dá)在人工智能芯片領(lǐng)域的絕對(duì)主導(dǎo)地位。

來(lái)自高通的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)主管維內(nèi)什·蘇庫(kù)馬爾在接受媒體采訪時(shí)表示:“我們實(shí)際上是在向開發(fā)者展示如何從英偉達(dá)平臺(tái)遷移出去，提供多元化的運(yùn)算平臺(tái)。”

科技公司聯(lián)盟UXL基金會(huì)的高管表示，該基金會(huì)計(jì)劃從英特爾所開發(fā)的一項(xiàng)名為OneAPI的技術(shù)開始，構(gòu)建一套能夠?yàn)槎喾N類型的人工智能芯片提供加速動(dòng)力和幫助開發(fā)人工智能模型的軟件和系統(tǒng)化工具。據(jù)媒體報(bào)道稱，這個(gè)開源項(xiàng)目的目標(biāo)是讓計(jì)算機(jī)代碼在任何機(jī)器上運(yùn)行，而不管它使用的是什么硬件。

谷歌高性能計(jì)算總監(jiān)兼首席技術(shù)專家比爾·雨果在接受媒體采訪時(shí)表示:“這是關(guān)于在機(jī)器學(xué)習(xí)框架的背景下，我們?nèi)绾蝿?chuàng)建一個(gè)全面開放化的生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)生產(chǎn)力提升和硬件選擇。”雨果表示，谷歌是UXL的創(chuàng)始成員之一，并幫助確定該項(xiàng)目的技術(shù)方向。

據(jù)媒體報(bào)道，UXL的技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)正準(zhǔn)備在今年上半年確定技術(shù)規(guī)范。科技公司的高管們紛紛表示，工程師們計(jì)劃在今年年底前將技術(shù)細(xì)節(jié)完善至“成熟”狀態(tài)。這些高管強(qiáng)調(diào)，有必要建立一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，包括多家公司的貢獻(xiàn)，這些貢獻(xiàn)可以部署在任何芯片或硬件上。

除了最初參與的一些科技公司，UXL還計(jì)劃吸引亞馬遜和微軟等云計(jì)算巨頭，以及一些芯片制造商。

參與其中的一些高管表示，自去年9月推出以來(lái)，UXL已經(jīng)開始接受來(lái)自第三方的技術(shù)貢獻(xiàn)，其中包括基金會(huì)成員和熱衷于使用開源技術(shù)的外部人士。英特爾的OneAPI已經(jīng)可用，第二步是創(chuàng)建一個(gè)為人工智能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)編程模型。

UXL計(jì)劃將資源用于解決由少數(shù)芯片巨頭所主導(dǎo)的最緊迫的算力加速問(wèn)題以及相對(duì)封閉的軟硬件生態(tài)問(wèn)題。這些早期計(jì)劃有助于該組織的長(zhǎng)期目標(biāo)，即為其平臺(tái)贏得大量的開發(fā)者。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，由于英偉達(dá)CUDA產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響力，UXL的最終目標(biāo)似乎是支持英偉達(dá)硬件和CUDA生態(tài)代碼。

當(dāng)被問(wèn)及開源和風(fēng)險(xiǎn)投資軟件努力打破英偉達(dá)在人工智能領(lǐng)域的軟硬件主導(dǎo)地位時(shí)，英偉達(dá)高管伊恩·巴克曾在一份聲明中表示:“世界正在加速發(fā)展。加速計(jì)算的新想法來(lái)自整個(gè)AI生態(tài)系統(tǒng)，這將有助于推進(jìn)人工智能和加速計(jì)算所能實(shí)現(xiàn)的范圍。”

除了科技巨頭們，還有近100家AI創(chuàng)業(yè)公司欲挑戰(zhàn)英偉達(dá)軟硬件生態(tài)

UXL基金會(huì)的計(jì)劃是削弱英偉達(dá)對(duì)驅(qū)動(dòng)人工智能的軟硬件生態(tài)控制的眾多努力之一。根據(jù)PitchBook匯編的獨(dú)家數(shù)據(jù)，風(fēng)險(xiǎn)投資人和企業(yè)資金已向93個(gè)與打破英偉達(dá)壟斷相關(guān)的AI軟硬件生態(tài)開發(fā)項(xiàng)目投入逾40億美元。

PitchBook的數(shù)據(jù)顯示，去年，風(fēng)投機(jī)構(gòu)對(duì)利用英偉達(dá)在軟件領(lǐng)域的潛在弱點(diǎn)打破英偉達(dá)生態(tài)的興趣日益濃厚。2023年，瞄準(zhǔn)英偉達(dá)領(lǐng)導(dǎo)地位漏洞的相關(guān)AI初創(chuàng)公司獲得了略高于20億美元的風(fēng)投資金，而上一年同期僅僅為5.8億美元。

在英偉達(dá)人工智能數(shù)據(jù)處理軟硬件生態(tài)的深遠(yuǎn)影響下取得成功，這是一項(xiàng)很少有初創(chuàng)公司能夠取得任何突破的領(lǐng)域。畢竟英偉達(dá)的CUDA平臺(tái)在理論上是一款引人注目的軟件，因?yàn)樗δ荦R全，并且在英偉達(dá)人工智能專家組的貢獻(xiàn)和基于英偉達(dá)GPU的開發(fā)者社區(qū)支持下不斷發(fā)展。

“我認(rèn)為這不是真正重要的，英偉達(dá)在AI領(lǐng)域的軟硬件地位目前來(lái)看很難撼動(dòng)。”金融和戰(zhàn)略咨詢公司D2D Advisory的首席執(zhí)行官杰伊·戈德堡表示。“重要的是，人們已經(jīng)使用CUDA 長(zhǎng)達(dá)15年了，他們圍繞CUDA編寫代碼以及相應(yīng)的優(yōu)化工作。”