芯耀
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“芯片問題其實(shí)沒必要擔(dān)心，用疊加和集群等方法，計算結(jié)果上與最先進(jìn)水平是相當(dāng)?shù)?。”近日任正非與人民日報的對話刷遍網(wǎng)絡(luò)，在芯片這個“缺芯少魂”的關(guān)鍵問題上給業(yè)界吃下“定心丸”。
任正非這一重要發(fā)聲，恰逢昇騰芯片被 “警告”使用風(fēng)險之際。他在對話中直接給出了解決路徑：“我們‘用數(shù)學(xué)補(bǔ)物理、非摩爾補(bǔ)摩爾，用群計算補(bǔ)單芯片’，在結(jié)果上也能達(dá)到實(shí)用狀況?！?/p>
這短短20字的總結(jié)，不僅僅是技術(shù)路線的探索與突破，更是整個計算產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新范式的變革。當(dāng)AI時代呼嘯而來，憑借扎實(shí)的基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新及開源開放策略，華為正攜手中國AI產(chǎn)業(yè)，開啟從“單點(diǎn)突破”向“系統(tǒng)重構(gòu)”跨越式發(fā)展。
基礎(chǔ)研究的厚積薄發(fā)
任正非談到的“用數(shù)學(xué)補(bǔ)物理、非摩爾補(bǔ)摩爾”，顧名思義是指通過強(qiáng)大的算法突破、軟件優(yōu)化、架構(gòu)創(chuàng)新來彌補(bǔ)硬件物理層面的不足或限制，從而不依賴或不過度依賴制程微縮，而是通過軟件級、架構(gòu)級、系統(tǒng)級的創(chuàng)新來提升整體性能和效率。
這一維度的創(chuàng)新涉及復(fù)雜的系統(tǒng)級思維和跨學(xué)科整合——涵蓋數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、電子工程、材料科學(xué)、通信網(wǎng)絡(luò)等多個學(xué)科的深度交叉融合，非?？简?yàn)一家企業(yè)的基礎(chǔ)研究水平和積累，而這恰恰是華為所擅長的。
公開資料顯示，華為近十年研發(fā)累計投入達(dá)12490億元，其中2024年研發(fā)費(fèi)用高達(dá)1797億元，占全年收入的20.8%。而這一年約1800億的投入研發(fā)，大概有600億被投入做基礎(chǔ)理論研究。如此高強(qiáng)度的投入，使其全球累計有效授權(quán)專利已達(dá)15萬項(xiàng)，并在多個技術(shù)領(lǐng)域均擁有核心專利族。
更進(jìn)一步，華為不僅砸錢，還砸科學(xué)家，匯聚了大量基礎(chǔ)研究頂級人才。數(shù)據(jù)顯示，華為目前擁有數(shù)學(xué)家700多名，物理學(xué)家800多名，化學(xué)家120多名，各類科學(xué)家總共已超2000名。華為為他們營造自由探索的環(huán)境，讓他們專注于基礎(chǔ)理論研究，不設(shè)業(yè)務(wù)考核，只著眼未來。
大量資金與科學(xué)家的投入，使得華為在5G通信、人工智能、智能駕駛等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破引領(lǐng)。在面對美國關(guān)鍵技術(shù)封鎖和芯片制造物理極限的挑戰(zhàn)時，華為也能夠?qū)⒒A(chǔ)研究領(lǐng)域的深厚積累厚積薄發(fā)，探索出一條系統(tǒng)級的突圍之路。
技術(shù)創(chuàng)新的勇攀高峰
任正非提到的“用群計算補(bǔ)單芯片”，則是華為在基礎(chǔ)研究之上攀登技術(shù)創(chuàng)新高峰的生動實(shí)踐。這方面的典型代表當(dāng)屬火遍全球的昇騰384超節(jié)點(diǎn)，其將384顆昇騰AI處理器疊加到12個計算柜里，搭配4個總線柜，以集群方式組成業(yè)界最大規(guī)模超節(jié)點(diǎn)，如同一臺強(qiáng)大的計算機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的巔峰性能。
相較單芯片性能的艱難提升，這種疊加和集群的方式打開了一片廣闊天地。特別是在這個“?！彼芤磺械腁I時代，單顆AI芯片的性能、功耗、成本都面臨巨大挑戰(zhàn)，難以持續(xù)升級滿足“參數(shù)摸高”的大模型訓(xùn)練需求，只有集群協(xié)同才能適應(yīng)“指數(shù)級加速”的模型迭代及AI應(yīng)用速度。
華為在這個維度的制勝法寶同樣是系統(tǒng)級思維，即跳出單卡算力的競爭，轉(zhuǎn)而通過計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和架構(gòu)的協(xié)同創(chuàng)新，最大化發(fā)揮垂直整合的能力。作為全球唯一一家提供全棧ICT技術(shù)方案的公司，華為在這方面剛好也駕輕就熟。特別是在通信領(lǐng)域，昇騰384超節(jié)點(diǎn)利用高速總線互聯(lián)替代傳統(tǒng)以太，將通信帶寬提升了15倍。
這種領(lǐng)先性具體體現(xiàn)在哪？不妨看看時下最熱的DeepSeek和MoE（混合專家模型）。在模型快速迭代中，DeepSeek使用的MoE憑借優(yōu)異的效果已成為主流模型結(jié)構(gòu)，其核心是將模型劃拆分為多個“專家”，專門處理各自擅長的問題，共同執(zhí)行一個復(fù)雜的AI任務(wù)。目前DeepSeek的單層路由專家已達(dá)256個，而昇騰384超節(jié)點(diǎn)是業(yè)界唯一支持DeepSeek在一個超節(jié)點(diǎn)完成所有專家并行的方案，“一卡一專家”成為MoE模型的最佳選擇。
更值得一提的是，當(dāng)其他AI超節(jié)點(diǎn)或系統(tǒng)受困于跨機(jī)帶寬瓶頸時，昇騰超節(jié)點(diǎn)未來還可以進(jìn)一步按需擴(kuò)展為包含數(shù)萬卡的超節(jié)點(diǎn)集群，滿足更大規(guī)模參數(shù)的模型訓(xùn)練，支撐更多專家并行的MoE，持續(xù)引領(lǐng)性能巔峰！
開放創(chuàng)新的范式躍遷
除了芯片硬件外，任正非在發(fā)言中還特別提到軟件，認(rèn)為“軟件方面，將來是千百種開源軟件滿足整個社會需要”，并指出“軟件是卡不住脖子的，那是數(shù)學(xué)的圖形符號、代碼，一些尖端的算子、算法壘起來的，沒有阻攔索”，同樣堅定了業(yè)界信心，也釋放出更多信號。
在計算產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)中，軟件與硬件總是捉對發(fā)展的。特別是在通用計算向智能計算加速轉(zhuǎn)換的當(dāng)下，軟硬協(xié)同將決定產(chǎn)業(yè)生態(tài)的厚度，也就決定AI產(chǎn)業(yè)的未來。以史為鑒，我們一定要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系同步發(fā)展，才能行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
從這個維度講，在“軟件定義世界，開源吞噬軟件”的大背景下，更全面、更深度的開源開放創(chuàng)新，無疑是不二之選。任正非講話中涉及的系統(tǒng)級思維、跨學(xué)科整合、疊加與集群，同樣可以引申出來推動創(chuàng)新范式躍遷，繁榮AI產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
實(shí)際上華為也是這么干的。比如在最核心的AI計算平臺上，昇騰異構(gòu)計算架構(gòu)CANN采取分層開放策略，發(fā)布CATLASS算子模板庫、開源Ascend C 2.0編程語言、開放Runtime運(yùn)行時接口，構(gòu)建起覆蓋算子開發(fā)、算法優(yōu)化到系統(tǒng)調(diào)優(yōu)的全場景賦能體系，支持跨專業(yè)、跨行業(yè)的極致協(xié)同創(chuàng)新，目前已匯聚6000+認(rèn)證開發(fā)者，攜手30余行業(yè)伙伴，累計開發(fā)260多個高性能算子，滿足不同行業(yè)伙伴場景化“魔改”的開發(fā)訴求。
當(dāng)然，AI產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建非一朝一夕之功，很多先進(jìn)技術(shù)都曾折戟在生態(tài)這個老大難問題上。從PC到移動再到工業(yè)領(lǐng)域，我們的很多生態(tài)仍然構(gòu)筑在別人的地基之上。這要求整個產(chǎn)業(yè)界堅定信心，切實(shí)抓住計算產(chǎn)業(yè)換擋升級的窗口，以開放創(chuàng)新的理念和“集群協(xié)同”的行動，共創(chuàng)共贏AI大時代！
寫在最后
任正非此番關(guān)于芯片和軟件的言論，既是技術(shù)路徑的探索，也是戰(zhàn)略思想的引領(lǐng)。這些研判之所以被廣泛傳播，在于其不僅能解決當(dāng)下問題，更能夠通向長遠(yuǎn)未來。背后深層原因在于：計算產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新范式已經(jīng)發(fā)生深刻改變，無論是基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新還是生態(tài)發(fā)展，都在從“單點(diǎn)突破”邁向“系統(tǒng)重構(gòu)”的跨越式發(fā)展。
過去幾十年來，美國憑借龍頭企業(yè)引領(lǐng)+產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同的“組合拳”，統(tǒng)治了計算產(chǎn)業(yè)從專用計算到通用計算的大部分時期?？深A(yù)見，如今擁有基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)，同時背靠龐大產(chǎn)業(yè)應(yīng)用市場的中國計算業(yè)界，必將能夠抓住AI時代大機(jī)遇，復(fù)制智能網(wǎng)聯(lián)新能源重塑全球汽車格局的故事，書寫又一個“換道超車”的傳奇！
