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??今天A股算力概念大漲，寒武紀強出天際，相比開年的54.56塊每股，今天已經(jīng)到了258塊了，今年至今漲幅已達300%，總市值突破千億關(guān)口，距離上市初的1200億巔峰市值更近一步，海光信息今天也一舉突破2000億，天孚通信、中際旭創(chuàng)等個股跟漲。讓這些各個大爆發(fā)的，無疑是國產(chǎn)大模型爆發(fā)，市場預計將調(diào)用超大規(guī)模算力，或?qū)⒁l(fā)算力缺口。由于AI模型訓練需要海量的算力，大模型或?qū)⒁l(fā)算力缺口，不少廠商開始做算力方向，AI芯片又是AI算力基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成。國產(chǎn)大模型對上游AI芯片算力提出了更高的要求。今天頂著千億市值光滑、科創(chuàng)板AI芯片第一股的寒武紀，目前主要的產(chǎn)品線包括云端產(chǎn)品線、邊緣產(chǎn)品線、IP 授權(quán)及軟件，其中AI算力專用芯片是屬于寒武紀云端產(chǎn)品線，目前主推的云端產(chǎn)品思元290和思元370及相應的云端智能加速卡系列產(chǎn)品、訓練整機。寒武紀做AI芯片做了很多年，2019年6月，就推出了第二代云端AI芯片思元270（MLU270）及板卡產(chǎn)品，思元270板卡產(chǎn)品面向人工智能推斷任務，在ResNet50上推理性能超過10000fps。思元270芯片處理非稀疏深度學習模型的理論峰值性能提升至上一代MLU100的4倍，達到128TOPS（INT8）；同時兼容INT4和INT16運算，理論峰值分別達到256TOPS和64TOPS；支持浮點運算和混合精度運算。? ? ? ? ?

還推出過思元220，是主要用來深度學習的SOC邊緣加速芯片，采用TSMC 16nm工藝，具有高算力，低功耗和豐富的I/O接口。這款芯片采用了寒武紀在處理器架構(gòu)領(lǐng)域的一系列創(chuàng)新性技術(shù)，其架構(gòu)為寒武紀最新一代智能處理器MLUv02，實現(xiàn)最大32TOPS（INT4）算力，而功耗僅10W。去年三月份，寒武紀推出新款訓練加速卡“MLU370-X8”，搭載雙芯片四芯粒封裝的思元370，MLU370-X8智能加速卡首次整合了雙芯片四芯粒的思元370，也就是每張卡兩顆芯片，每顆芯片內(nèi)封裝兩個Die，因此可提供兩倍于思元370加速卡的內(nèi)存、編解碼資源。架構(gòu)基于Cambricon MLUarch03，支持AI訓練加速中常見的FP32、FP16、BF16、INT16、INT8、INT4數(shù)據(jù)格式計算，峰值性能分別為32TFlops、96TFlops、96TFlops、128Tops、256Tops、512Tops。該卡采用7nm制造工藝，集成48GB LPDDR5內(nèi)存，內(nèi)存帶寬614.4GB/s，PCIe 4.0 x16系統(tǒng)接口，整卡最大訓練功耗250W，全高全長雙插槽設(shè)計，系統(tǒng)被動散熱。除了現(xiàn)有產(chǎn)品，在2022 年世界人工智能大會上，寒武紀的董事長透露了寒武紀最新一代云端智能訓練芯片思元590，該芯片采用MLUarch05 全新架構(gòu)，實測訓練性能較在售旗艦產(chǎn)品思元290 系列有大幅提升，有望成為國產(chǎn)先進AI 算力芯片。該芯片目前尚未發(fā)布，但該芯片面積為800mm2，已經(jīng)接近A100的826mm2。

之前百度集團的一份交流紀要顯示，文心一言將調(diào)用超大規(guī)模算力，并且嘗試使用寒武紀思元590替代英偉達A100，讓寒武紀的思元系列更受到關(guān)注。不過我們也要意識到，思元的產(chǎn)品在百度文心一言中有小規(guī)模的部署，也只是文心一言中眾多業(yè)務場景的一小部分，還是沒有能夠做到大規(guī)模部署?？赡墁F(xiàn)在寒武紀的產(chǎn)品多用于大規(guī)模推理中的一小部分場景，在大模型訓練上還有很多的不足。

為什么思元的產(chǎn)品不能大規(guī)模部署和應用，大多是原因是寒武紀的思元590這款芯片智能運行大模型的推理部分，但這款產(chǎn)品不屬于通用形式的GPU。而且寒武紀現(xiàn)有的產(chǎn)品還沒有大規(guī)模部署的能力。那么為什么說沒有這個能力，主要是要看寒武紀的供應鏈是不能支撐得起這些芯片的大規(guī)模出貨，可能需要幾萬個芯片，寒武紀能不能生產(chǎn)和推廣，如果可以做到，那么這些推廣出的芯片是不是有龐大的客戶購買這些芯片？這些芯片的質(zhì)量和性能夠不夠支持大模型的推理和訓練？是不是支持多種工具的機器學習模型？顯然，這些都是寒武紀做不到的。英偉達的芯片性能是全球最佳的，有強大的計算能力，也有高效的AI加速，因為A100芯片專為AI加速而設(shè)計，采用了全新的Tensor Core技術(shù)，能夠極大地提升AI計算的速度和效率。所以A100非常適合支持ChatGPT、Bing AI或Stable Diffusion等工具的機器學習模型。它能夠同時執(zhí)行許多簡單的計算，這對于訓練和使用神經(jīng)網(wǎng)絡模型很重要。根據(jù)New Street Research的數(shù)據(jù)，英偉達占據(jù)了可用于機器學習的圖形處理器市場的95%。這款產(chǎn)品也是是供不應求的。即便是A100和H100被禁止，我國企業(yè)就已經(jīng)將目光放到了它的替代品A800和H800上了。國內(nèi)幾家頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都向英偉達下了1.5萬~1.6萬左右的A800和H800訂單，卻沒有更多的選擇國內(nèi)產(chǎn)品?，F(xiàn)實的情況是，國內(nèi)很多的半導體芯片的產(chǎn)品整體水平還是比較低的，AI大模型的訓練要求芯片能夠處理高顆粒度的信息。很多國產(chǎn)GPU大多對信息處理的顆粒度不高，還不具備支撐大模型訓練所需的能力。之前我們也提到過，一些國產(chǎn)GPU產(chǎn)品大多只能處理單精度的的浮點運算，像壁仞科技BR100、天數(shù)智芯的智鎧100，還有寒武紀思元270等等，它們在FP32的理論指標上做得不錯，但沒有處理FP64的能力。國內(nèi)能支持FP64雙精度浮點運算的應該是海光推出的DCU深算一號，不過這款產(chǎn)品的性能應該也是不如英偉達的A100。英偉達A100的單精度浮點計算能力，從15.7TFLOPS提升至19.5TFLOPS；而雙精度浮點運算從7.8TFLOPS提升至9.7TFLOPS。除了寒武紀的芯片，那還有海光等很多廠商都在做GPU，相比其他，GPU能夠進行圖像運算工作，還能夠?qū)D形數(shù)據(jù)、顯示、可視計算等作出優(yōu)化加速，現(xiàn)在被用于通用計算的GPU也可以叫做GPGPU。因為圖形的結(jié)構(gòu)像素點之間是獨立的，圖像以矩陣形式存儲數(shù)據(jù)，所以GPU的設(shè)計之初就基于大量和并行計算，配置了很多的晶體管作為計算單元，CPU的晶管就不多，所以GPU的浮點運算能力和超長的流水線處理能力就強一些。比較適合用于AI計算對芯片進行大量重復運算的速度要求。也正是因為GPU所具備的峰值計算能力以及數(shù)據(jù)并行處理能力，GPU多用在深度學習的訓練階段。此外，數(shù)據(jù)中心依賴大量互連的通用計算節(jié)點，GPU能打造出速度極快的計算節(jié)點，性能高于數(shù)百個速度較慢的通用計算節(jié)點，大幅提高數(shù)據(jù)中心的計算性能和數(shù)據(jù)量。海光芯片（深算1號）可以運行通用的大模型，只是效率比較差，海光正在開發(fā)深算2號。深算1號相當于英偉達的P100的水平，但是性價比低，即便在openai最早訓練GPT-3的時候，也采用了V100芯片。景嘉微最好的JM9系列產(chǎn)品，不過，景嘉微的產(chǎn)品目前只能用于圖形處理、圖像渲染。另外，還有國內(nèi)的一些互聯(lián)網(wǎng)大廠也在做AI芯片。比如阿里推出過含光800，百度在2020年發(fā)布的昆侖芯，騰訊在2021年發(fā)布的紫霄，以及華為的昇騰系列等等。但這些大廠的AI芯片大多也都屬于的定制版本，不具備真正的通用性，昇騰910主要用于訓練環(huán)節(jié)，而昇騰310主要用于推理環(huán)節(jié)。昇騰910半精度算力達到320 TOPS，整數(shù)精度算力達到640 TOPS，是英偉達V100的2倍以上，不過不如英偉達的H100，而且能運行大模型訓練的多是英偉達的A100、A800、H100、H800，效率也是最高的，為什么不能用華為的昇騰910，主要是昇騰910通用性不佳，昇騰910只能用于華為自身生態(tài)中的大模型業(yè)務。在應用上也面臨諸多限制。像華為的昇騰產(chǎn)品，應用是在MindSpore這類華為自己的開發(fā)框架下，以及他們優(yōu)化好的大模型上。其他的模型想要用昇騰，就要經(jīng)過華為的深度優(yōu)化才能在華為的平臺上運行。國產(chǎn)算力、芯片領(lǐng)域，在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了一定的程度的國產(chǎn)替代，通用人工智能能力的涌現(xiàn)、生成式AI應用的商業(yè)落地均離不開云端AI算力芯片支撐，由此數(shù)字和科技一路走過來，調(diào)整幾天就是一個新高突破，算力板塊已經(jīng)不知道反反復復的漲了多久了，只要算力需求在，就離不開對GPU產(chǎn)品的需求，自然也離不開這些寒武紀、景嘉微這些國產(chǎn)廠商。但這只是算力層面，而隨著大模型的發(fā)展越來越熱，市場對算力的需求仍將呈指數(shù)級上升，國產(chǎn)芯片廠商就要面臨如何解決算力的問題，還要面臨如何解決軟件生態(tài)和工具的問題。?

呂長順（凱恩斯） 證書編號：A0150619070003?！疽陨蟽?nèi)容僅代表個人觀點，不構(gòu)成買賣依據(jù)，股市有風險，投資需謹慎】? ? ?? ?????

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