原創(chuàng)： 力琴、凡雪 機(jī)器之能

自主可控的 AI 芯片和深度學(xué)習(xí)框架，是構(gòu)建自主 AI 生態(tài)的關(guān)鍵，其中量產(chǎn)是衡量技術(shù)開(kāi)發(fā)的最后一關(guān)。百度昆侖再進(jìn)一步，至此百度和阿里都為其云上芯片栓上了一層自主化保險(xiǎn)。

去年 7 月，百度發(fā)布了首款云端全功能 AI 芯片「昆侖」。時(shí)隔一年多，昆侖終于走上量產(chǎn)議程，采用三星 14 納米工藝和 i-Cube TM 封裝解決方案。

這是百度和三星的首次代工合作，百度選擇三星代工可看出其在工藝和制造資源上的差異化打法（阿里首顆云端 AI 芯片含光 800 采用 12nm 制程），百度提供先進(jìn)的 AI 平臺(tái)來(lái)最大化 AI 性能，三星將把代工業(yè)務(wù)擴(kuò)展到專(zhuān)為云計(jì)算和邊緣計(jì)算設(shè)計(jì)的高性能計(jì)算（HPC）芯片領(lǐng)域。

機(jī)器之心 12 月 18 日消息，據(jù)三星官網(wǎng)消息顯示，百度首款用于云計(jì)算和邊緣計(jì)算的昆侖 AI 芯片已經(jīng)完成研發(fā)，由三星代工明年初實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

昆侖芯片將基于百度針對(duì)云、邊緣和人工智能的 XPU 神經(jīng)處理器架構(gòu)構(gòu)建，采用三星 14 納米工藝和 i-Cube TM 封裝解決方案。

三星的 14nm 工藝是其最廣泛使用的制造節(jié)點(diǎn)之一，該工藝的晶體管密度為 32.5 MTr /mm，主要用于英偉達(dá)的 GeForce 10 系列，以及許多高通和三星芯片。它有多種變體，包括 14nm LPE（Low Power Early）和 14nm LPP（Low Power Plus）。

目前三星已經(jīng)為高通、蘋(píng)果、Nvidia 和許多其他廠商生產(chǎn)芯片，并且還將其 14nm 工藝許可給美國(guó)半導(dǎo)體公司 GlobalFoundries。

三星電子代工行銷(xiāo)副總裁 Ryan Lee 表示，「對(duì)于三星代工來(lái)說(shuō)，百度昆侖是一個(gè)重要的里程碑，因?yàn)槲覀冋谕ㄟ^(guò)開(kāi)發(fā)和批量生產(chǎn) AI 芯片將業(yè)務(wù)領(lǐng)域從移動(dòng)擴(kuò)展到數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。三星將提供從設(shè)計(jì)支持到尖端制造技術(shù)（例如 5LPE，4LPE 以及 2.5D 封裝）的全面工藝解決方案。」

在制造工藝布局上，全球各大半導(dǎo)體公司都在廣泛布局。英特爾進(jìn)入 10nm 工藝時(shí)代，并將推出 7nm，臺(tái)積電、三星也紛紛完成 7nm 工藝，并將推出 5nm、3nm。

前段時(shí)間臺(tái)積電表示，早期 5nm 測(cè)試芯片良率 80%，明年或迎來(lái)大規(guī)模量產(chǎn)。臺(tái)積電聲稱(chēng)，5nm EUV 工藝的整體改變?cè)谟冢哼壿嬅芏仍黾蛹s 1.84 倍，能效增益 15%，功耗降低 30%。目前對(duì) 256Mb 的 SRAM 和一些邏輯芯片進(jìn)行測(cè)試，平均產(chǎn)率為 80%，產(chǎn)率峰值大于 90%。

制造工藝一定程度上決定了處理器的集成度。由于在 AI 和 HPC 等各種應(yīng)用中需要更高的性能，因此芯片集成技術(shù)變得越來(lái)越重要。

三星的 I-Cube 技術(shù)通過(guò)插入器連接邏輯芯片和高帶寬存儲(chǔ)器，可通過(guò)利用三星的差異化解決方案以最小的尺寸提供更高的密度/帶寬。

與以前的技術(shù)相比，這些解決方案將電源/信號(hào)完整性提高了 50％以上，從而最大限度地提高了產(chǎn)品性能，預(yù)計(jì) I-Cube 技術(shù)將標(biāo)志著異構(gòu)計(jì)算市場(chǎng)的新紀(jì)元。三星還在開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的封裝技術(shù)，包括再分配層（RDL）插入器和 4x，8x HBM 集成封裝。

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百度昆侖AI芯片明年初量產(chǎn)

最開(kāi)始，百度開(kāi)始嘗試為深度學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA) 芯片，后逐步演進(jìn)成「昆侖」項(xiàng)目，昆侖的速度比百度的第一個(gè) FPGA 芯片快 30 倍，并且能夠達(dá)到每秒 260 tera-operations(TOPS) 和 512 GB /秒的內(nèi)存帶寬，并以 150 瓦的功率提供每秒 260 Tera 操作（TOPS）。

此外，該芯片使用于自然語(yǔ)言處理的預(yù)訓(xùn)練模型 Ernie 的推理速度比傳統(tǒng) GPU / FPGA 加速模型快三倍。

利用昆侖的極限運(yùn)算能力和能效，百度可以有效支持多種功能，包括大規(guī)模的 AI 工作負(fù)載，例如搜索排名、語(yǔ)音識(shí)別、圖像處理、自然語(yǔ)言處理、自動(dòng)駕駛和 PaddlePaddle（飛槳）等深度學(xué)習(xí)平臺(tái)。

去年 7 月，百度正式推出首款云端全功能 AI 芯片「昆侖」，其中包含訓(xùn)練芯片昆侖 818-300，推理芯片昆侖 818-100。昆侖可應(yīng)用于云和邊緣場(chǎng)景，例如數(shù)據(jù)中心、公共云和自動(dòng)駕駛汽車(chē)。

早在 2011 年，百度就已經(jīng)開(kāi)始使用專(zhuān)門(mén)為深度學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）芯片。隨著 AI 芯片的發(fā)布，百度也逐漸加入谷歌、英偉達(dá)、英特爾和其他許多制造專(zhuān)門(mén)用于人工智能處理器的科技公司的行列。

這是百度和三星的首次代工合作，百度選擇三星代工可看出其在工藝和制造資源上的差異化打法，百度提供先進(jìn)的 AI 平臺(tái)來(lái)最大化 AI 性能，三星將把代工業(yè)務(wù)擴(kuò)展到專(zhuān)為云計(jì)算和邊緣計(jì)算設(shè)計(jì)的高性能計(jì)算（HPC）芯片領(lǐng)域。

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原標(biāo)題：《百度AI芯片再進(jìn)一步！明年初量產(chǎn)，由三星代工采用14nm工藝》

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