半導(dǎo)體行業(yè)正在經(jīng)歷重大調(diào)整，以服務(wù)人工智能 (AI) 以及數(shù)據(jù)中心和高性能計(jì)算 (HPC) 等相關(guān)環(huán)境。部分原因是人工智能芯片需要新的設(shè)計(jì)技能、工具和方法。

因此，IP 供應(yīng)商、芯片設(shè)計(jì)服務(wù)提供商和人工智能專(zhuān)家在以人工智能為中心的設(shè)計(jì)價(jià)值鏈中顯得更加突出。以下是四個(gè)設(shè)計(jì)用例，強(qiáng)調(diào)了服務(wù)于人工智能應(yīng)用的芯片設(shè)計(jì)模型的重新調(diào)整。

1. LG 與 Tenstorrent 合作

LG電子與Tenstorrent合作，增強(qiáng)其針對(duì)其產(chǎn)品和服務(wù)定制的AI芯片的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力。這家韓國(guó)企業(yè)集團(tuán)旨在將其系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力與人工智能相關(guān)的軟件和算法技術(shù)聯(lián)系起來(lái)，從而增強(qiáng)其人工智能家電和智能家居解決方案。

Tenstorrent 以其用于專(zhuān)門(mén)人工智能應(yīng)用的 HPC 半導(dǎo)體而聞名。兩家公司將共同努力，駕馭快速發(fā)展的人工智能領(lǐng)域，以確保設(shè)備上人工智能技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，LG還建立了專(zhuān)門(mén)的片上系統(tǒng)(SoC)研發(fā)中心，專(zhuān)注于系統(tǒng)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。

2. 基于 Arm 的 AI 小芯片

Egis Technology 和 Alcor Micro 正在利用 Neoverse 計(jì)算子系統(tǒng) (CSS)(Arm Total Design 生態(tài)系統(tǒng)的一部分)開(kāi)發(fā)針對(duì) HPC 和生成式 AI 應(yīng)用的新小芯片解決方案。神盾集團(tuán)董事長(zhǎng) Steve Lo 表示：“隨著生成式人工智能應(yīng)用的不斷普及，對(duì) HPC 的需求增長(zhǎng)速度比以往任何時(shí)候都快。”

Egis 將提供 UCIe IP(用于小芯片架構(gòu)的互連接口)，而 Alcor 將貢獻(xiàn)晶圓基板芯片 (CoWoS) 先進(jìn)封裝服務(wù)和小芯片設(shè)計(jì)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 Arm 將提供最新的 Neoverse CSS V3 平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)高性能、低延遲和高度可擴(kuò)展的 AI 服務(wù)器解決方案。

3. OpenAI的自研芯片

科技行業(yè)寵兒 OpenAI 正在與芯片設(shè)計(jì)商 Broadcom 和芯片制造商 TSMC 合作，專(zhuān)門(mén)為其 AI 系統(tǒng)打造一款芯片。這家硅谷新貴是人工智能芯片的最大買(mǎi)家之一，它使用芯片來(lái)訓(xùn)練人工智能模型，以學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行推理，人工智能應(yīng)用數(shù)據(jù)做出決策或預(yù)測(cè)。

據(jù)路透社報(bào)道，OpenAI 幾個(gè)月來(lái)一直與博通合作，打造其首款專(zhuān)注于推理的人工智能芯片。這家人工智能巨頭組建了一支由約 20 名芯片設(shè)計(jì)師組成的團(tuán)隊(duì)，其中包括開(kāi)發(fā)谷歌著名的張量處理單元 (TPU) 的設(shè)計(jì)師;托馬斯·諾里 (Thomas Norrie) 和理查德·何 (Richard Ho) 是這個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中的知名人物。

4. Sondrel 贏得 HPC 芯片合同

Sondrel 最近宣布贏得了一項(xiàng)價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的高性能計(jì)算 (HPC) 芯片項(xiàng)目設(shè)計(jì)。人工智能、數(shù)據(jù)中心和科學(xué)建模應(yīng)用對(duì) HPC 的需求巨大，這些應(yīng)用需要巨大的計(jì)算能力。這家總部位于英國(guó)雷丁的芯片設(shè)計(jì)服務(wù)提供商已開(kāi)始對(duì)該款 HPC 芯片進(jìn)行前端、RTL 設(shè)計(jì)和驗(yàn)證工作。

正如 Sondrel 首席執(zhí)行官 Ollie Jones 所說(shuō)，HPC 設(shè)計(jì)需要在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)上使用大型、超復(fù)雜的定制芯片。這些芯片需要先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，才能在領(lǐng)先的制造工藝節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建數(shù)十億個(gè)晶體管設(shè)計(jì)。

HPC 設(shè)計(jì)需要以最大時(shí)鐘頻率運(yùn)行的多核處理器，同時(shí)利用先進(jìn)的內(nèi)存和高帶寬 I/O 接口。然后是片上網(wǎng)絡(luò) (NoC) 技術(shù)，它使數(shù)據(jù)能夠在處理器、內(nèi)存和 I/O 之間移動(dòng)，同時(shí)允許處理器可靠地共享和維護(hù)其緩存中的可用數(shù)據(jù)。

即將到來(lái)的人工智能顛覆

每隔十年左右，一項(xiàng)新技術(shù)就會(huì)深刻地改變半導(dǎo)體行業(yè)。這一次，人工智能以及高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心等相關(guān)技術(shù)正在重塑芯片結(jié)構(gòu)，以滿足這些半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)部前所未有的數(shù)據(jù)流。