特斯拉的AI芯片之战：赢了吗？

近日，特斯拉公司CEO埃隆·马斯克表示，公司计划采用自主研发的AI芯片以替代英伟达的芯片，该芯片的性能要比目前特斯拉采用的英伟达芯片快10倍。

马斯克表示，英伟达Drive PX2运算平台配有一个Pascal GPU和两个Parker中央处理器(CPU)，该芯片被应用在目前的2.5版Autopilot硬件设备中，其运算处理速度为200帧/秒。

相比之下，特斯拉自主设计的计算机可实现2000多帧/秒，并提供完全冗余(full redundancy)及故障切换(fail-over)。该芯片会在未来4-6个月内交付，将被用于3.0版自动驾驶系统Autopilot硬件中，特斯拉将为完全自动驾驶(SAE 5级自动驾驶)的实现提供维护及支持。

在去年，马斯克首次证实特斯拉在造AI芯片，如今终于快要面世。

特斯拉的AI芯片大计

在去年的NIPS大会上，吉姆·凯勒与马斯克一同出席。吉姆·凯勒也是一位出自AMD的大神，他于2016年1月加入特斯拉出任出任副总裁，负责Autopilot自动驾驶系统硬件等业务。

在凯勒的职业生涯中，他曾先后参与Alpha 21164和21264两款处理器的设计;他是AMD Athlon K7架构的关键人物;AMD K8的首席架构师;主持设计了苹果A4、A5两代移动处理器;AMD Zen核心的负责人。堪称是各类主流芯片的集大成者。特斯拉把这么一位请到公司里，不造个芯片什么的，坦白讲，说得过去嘛?

自己造芯片是特斯拉纵向扩张的最新例证，它可以内部设计和制造所有产品。对于芯片技术，特斯拉团队回归到了“裸机级别”而不是分层GPU解决方案。这项技术最初是用于加速游戏机的图形处理速度，特斯拉从头设计计算器和存储器电路，使得他们一个紧挨着一个，可以快速传输数据，这是GPU在仿真模式下运行AI神经网络时的传统难关。

Peter Banon表示，芯片的研发工作接近完成。“芯片已经顺利运行，而且表现不错，我们在特斯拉S、特斯拉X和特斯拉3上提供使用方便的替代设备，所有这些型号都已经在路上行驶。这些AI芯片可以全帧速支持现有的车载网络，并且在很多时候都是空闲状态。”

此前，特斯拉一直依赖于英伟达Drive平台，他们使用自主研发的芯片，会不会对英伟达产生很大的影响呢?英伟达目前在汽车方面的AI芯片有没有更好的改进呢?

英伟达AI芯片市场强劲，面临挑战

据英伟达公司表示，失去特斯拉这个客户或许并不会影响公司业务;该公司表示这部分销售额很小，不会有重大影响。但它确实指出了计算能力在自动驾驶工业中的重要性。这些车中一定会运行着责任重大的超级计算机，而它们的开发者必须找到方法来驱动和冷却这些机器。制作最好的芯片，藏在车子里面，可能比炫酷的外观或令人尖叫的性能表现更为重要。

在AI技术逐渐发展成熟的过程中，人们发现CPU对于大数据的处理能力较差，效率和消耗上都完成不了机器学习技术对算力的要求，专用AI芯片需求持续走高。于是当开发人员发现GPU(图像处理器)的并行计算架构可以加速深度学习培训过程时，长期致力于图像处理器领域的英伟达迎来了春天。

英伟达2016年第一个推出专为深度学习优化的Pascal GPU，2017年推出了性能更优的新GPU架构Volta，及神经网络推理加速器TensorRT 3。目前占据全球GPU行业的市场份额超过70%，GPU作为其核心产品占据84%的收入份额。

另外，由于英伟达发布的针对开发者提供的并行计算平台CUDA，被广泛认可和普及，积累了良好的编程环境，目前应用在人工智能领域，可进行通用计算的GPU市场基本被英伟达垄断。

不过英伟达在PC端和数据中心业务上，也面临着老二AMD的挑战。

在PC处理器市场，AMD正在英特尔主导的市场“抢食”。从2017年3月至今年4月，AMD推出了锐龙7、锐龙5、锐龙3、锐龙Threadripper、锐龙2000等处理器。数据显示，在锐龙处理器推出后，AMD的桌面处理器市场份额已从8%增至12%;而英特尔的份额则下跌1.9%，至87.8%。

虽然，英特尔在数据中心处理器市场也占有绝对的领先地位，拥有99%的市场份额，不过野村证券称英特尔正在试图阻止将15-20%的数据中心处理器份额让给AMD。

目前GPU和英伟达，在人工智能浪潮下，可以说是风头正劲，不过在顶着“应用最广泛AI芯片”的光环，英伟达也还面临FPGA和ASIC等专用化程度更高、计算力更强的芯片的挑战。

小结

身边的人工智能产品越来越多，人工智能也遍布我们的视野。华为已经发布了自主研发的人工智能芯片并将其应用在旗下智能手机产品中;苹果公司推出的iPhone X也采用了人工智能技术实现面部识别等功能;三星最新发布的语音助手Bixby则从软件层面对长期以来停留于“你问我答”模式的语音助手做出升级……可以说，谁掌握了AI芯片的先进核心技术，谁就能赢得未来的市场。特斯拉能不能赢了谁并不重要，重要的是，他能否做出真正便利生活的产品。

战争刚刚开始，看谁能笑到最后。