自2018年底發(fā)布全棧全場(chǎng)景AI戰(zhàn)略以來(lái)，華為憑借其巨大算力優(yōu)勢(shì)強(qiáng)勢(shì)挺進(jìn)AI江湖，特別是今年8月23日發(fā)布全球算力最強(qiáng)的AI處理器昇騰910，迅速將其江湖地位拉升至全球頭部陣列。各路巨頭也迅速意識(shí)到：華為不只有5G和手機(jī)，在基礎(chǔ)研究中的巨大投入正在幫助其占據(jù)未來(lái)制高點(diǎn)。

由于AI生態(tài)形成一直處于“不瘟不火”的狀態(tài)，也讓業(yè)界為AI前路多了幾分擔(dān)憂(yōu)，特別是算力稀缺問(wèn)題難以解決，更是為其蒙上了一層陰影。

在“AI寒冬將至”的疑惑之中，后入局的華為卻絲毫沒(méi)有放慢其前進(jìn)的腳步，一年之內(nèi)，AI處理器、計(jì)算框架相繼落地。洞察從何而來(lái)？自信從何而來(lái)？底牌從何而來(lái)？

“讓算力更加普惠，讓算法更加簡(jiǎn)單”，即將舉行的2019全聯(lián)接大會(huì)，華為又將發(fā)布最新的AI和云產(chǎn)品與解決方案。答案，即將浮出水面。

AI寒冬將至？

1956年，時(shí)任達(dá)特矛斯學(xué)院助理教授的約翰·麥卡錫組織召集了達(dá)特矛斯討論，正是在這次會(huì)議上，第一次正式提出了“人工智能”的定義。從那以后的60年里，人工智能經(jīng)歷了兩次發(fā)展的低谷，即所謂的“冬天”，但其發(fā)展的腳步并未就此停止。

2018年，在一次業(yè)界會(huì)議上，創(chuàng)新工場(chǎng)CEO李開(kāi)復(fù)在講話(huà)中表示，機(jī)器學(xué)習(xí)最大的突破是在9年前取得的，之后再?zèng)]有重大突破。

可以看到，最近持相似觀(guān)點(diǎn)的講話(huà)越來(lái)越多。多年來(lái)，深度學(xué)習(xí)一直處于人工智能革命的最前沿，許多人相信深度學(xué)習(xí)將帶領(lǐng)我們進(jìn)入新的時(shí)代。然而，從幾年前如火如荼，到如今的逐漸冷卻，浪潮一再的退去。面對(duì)疲軟的風(fēng)口，人工智能將何去何從，AI寒冬是否將至，深度學(xué)習(xí)能否助力AI技術(shù)續(xù)寫(xiě)輝煌？

深度學(xué)習(xí)的“新江湖”

說(shuō)到深度學(xué)習(xí)與人工智能的關(guān)系，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是：將海量數(shù)據(jù)通過(guò)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行處理后形成一個(gè)模型，再將模型應(yīng)用到具體的業(yè)務(wù)環(huán)境中，這就是人工智能?？梢哉f(shuō)，深度學(xué)習(xí)是人工智能的重要推動(dòng)力量。

當(dāng)然，深度學(xué)習(xí)只是人工智能的一種實(shí)現(xiàn)方式，屬于機(jī)器學(xué)習(xí)的子集。深度學(xué)習(xí)本來(lái)并不是一種獨(dú)立的學(xué)習(xí)方法，其本身也會(huì)用到有監(jiān)督和無(wú)監(jiān)督等學(xué)習(xí)方法來(lái)訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。但由于近幾年該領(lǐng)域發(fā)展迅猛，一些特有的學(xué)習(xí)手段相繼被提出（如殘差網(wǎng)絡(luò)），因此越來(lái)越多的人將其單獨(dú)看作一種學(xué)習(xí)的方法。

最初的深度學(xué)習(xí)是利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決特征表達(dá)的一種學(xué)習(xí)過(guò)程。為了提高深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練效果，人們對(duì)神經(jīng)元的連接方法和激活函數(shù)等方面做出相應(yīng)的調(diào)整。其實(shí)有不少想法早年間也曾有過(guò)，但由于當(dāng)時(shí)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量不足、計(jì)算能力落后，因此最終的效果不盡如人意。

隨著海量標(biāo)注數(shù)據(jù)的出現(xiàn)和算法的不斷提升，深度學(xué)習(xí)摧枯拉朽般地實(shí)現(xiàn)了各種任務(wù)，使得似乎所有的機(jī)器輔助功能都變?yōu)榭赡?，比?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/472/" target="_blank">無(wú)人駕駛等。

深度學(xué)習(xí)如此無(wú)所不能，主要得益于數(shù)據(jù)、算法、算力三者的共同提升?，F(xiàn)在可以利用的數(shù)據(jù)特別是人工標(biāo)注的數(shù)據(jù)比較豐富，使得人類(lèi)能從數(shù)據(jù)中學(xué)到更多東西。技術(shù)上的發(fā)展使得超大規(guī)模的模型訓(xùn)練也成為了可能，比如上千層的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這在以前是不可想象的。

但超大規(guī)模模型的復(fù)雜度成指數(shù)級(jí)增加，以NLP領(lǐng)域的流行網(wǎng)絡(luò)BERT為例，其包含最大3.4億個(gè)參數(shù)，相比原來(lái)比較簡(jiǎn)單的AlexNet等網(wǎng)絡(luò)，算力需求大概增長(zhǎng)了10000倍。這也是OpenAI等組織說(shuō)AI算力大概每年增長(zhǎng)10倍的重要原因之一。

由于以上原因，再加上某些企業(yè)的慣例性供貨緊張，各研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)科研室的算力資源一直處于緊張的狀態(tài)，大家經(jīng)常排隊(duì)遞交訓(xùn)練作業(yè)，幾天才能等到結(jié)果。這也引來(lái)了深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的經(jīng)典靈魂拷問(wèn)：深度學(xué)習(xí)什么研究方向?qū)λ懔σ蟛桓?？如何降低算法?duì)算力的需求？

華為AI“破陣”

面對(duì)洶涌而至的海量數(shù)據(jù)和不斷復(fù)雜的算法，全球每年新增數(shù)據(jù)20ZB，AI算力需求每年增長(zhǎng)10倍，這一速度已經(jīng)遠(yuǎn)超摩爾定律關(guān)于性能翻倍的周期。如何解決這一問(wèn)題業(yè)界有不同的探索：

l 通過(guò)剪枝、權(quán)值共享、算法優(yōu)化等方式降低模型大小，降低對(duì)算力的需求，尤其對(duì)于移動(dòng)端設(shè)備；

l 從小樣本進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，降低對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)模和算力的依賴(lài)，這樣也可以減少標(biāo)記的工作量；

l 設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)針對(duì)深度學(xué)習(xí)的加速硬件，從而解決CPU、GPU在芯片面積和效率上的代價(jià)問(wèn)題。

這其中，最根本的方案還是通過(guò)硬件和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提升算力的供給程度，比如華為發(fā)布的昇騰系列AI處理器，采用達(dá)芬奇架構(gòu)的AI內(nèi)核針對(duì)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，包含矩陣計(jì)算單元（Cube Unit）、向量計(jì)算單元（Vector Unit）和標(biāo)量計(jì)算單元（Scalar Unit），結(jié)合了GPU、TPU、CPU的優(yōu)點(diǎn)。尤其對(duì)于深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域常用的矩陣乘加運(yùn)算有數(shù)十倍的效率提升。其面向訓(xùn)練領(lǐng)域的昇騰910 AI處理器，單芯片即可提供256TFLOPS的超強(qiáng)計(jì)算能力，是業(yè)界水平的兩倍。

但僅僅有芯片是不夠的，還需要通過(guò)高速低延時(shí)網(wǎng)絡(luò)將芯片組合起來(lái)，釋放出AI處理器的強(qiáng)大性能，配合數(shù)據(jù)并行、模型并行等的系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)才能提供超出現(xiàn)有水平的算力高峰。

據(jù)了解，2019華為全聯(lián)接大會(huì)上就將推出這方面的AI新品，如何破解算力稀缺難題，華為看來(lái)還有大招。