2016 年 11 月 17 日，英特爾在美國(guó)舉辦了第一次英特爾 AI Day，英特爾 CEO Brian Krzanich 親自出席;這次活動(dòng)著力談到英特爾對(duì)人工智能時(shí)代的全面認(rèn)識(shí)和擁抱，并首次對(duì)外展示英特爾在人工智能、尤其是深度學(xué)習(xí)技術(shù)方面的戰(zhàn)略布局。同年 11 月 30 日，這一盛會(huì)移師北京，以“2016 英特爾人工智能論壇”的名義將國(guó)內(nèi)人工智能行業(yè)的弄潮兒們匯聚一堂，向他們展示了英特爾橫跨軟件和硬件、貫穿終端和云端的人工智能創(chuàng)新能力。

今年的 11 月 15 日，以“釋放 AI 潛力”為主題， 2017 英特爾人工智能大會(huì)在北京再次舉辦，又一次令人見(jiàn)識(shí)到英特爾在人工智能方面的實(shí)力、熱情和愿景。

人工智能全棧解決方案

其實(shí)，在 AlphaGo 引起全世界對(duì)人工智能的關(guān)注之前，人工智能就在伴隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的演進(jìn)而處于又一次的極速發(fā)展?fàn)顟B(tài);而作為全球數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的處理器王者，英特爾也已經(jīng)提前意識(shí)到人工智能大潮的到來(lái)，并為之做了充分的準(zhǔn)備。

2015 年 6 月，英特爾宣布收購(gòu)世界上第二大 FPGA 廠商 Altera，這是英特爾成立以來(lái)涉及金額最大的一筆收購(gòu)。英特爾之所以收購(gòu) Altera，其核心要素就是獲得后者的 FPGA 技術(shù)能力，并將其與自家已有的至強(qiáng)處理器等產(chǎn)品整合起來(lái)，從而更靈活地滿足包括人工智能在內(nèi)的相關(guān)工作負(fù)載的加速需求。

這次收購(gòu)?fù)瓿珊?，英特爾正式成立了可編程解決方案事業(yè)部，并且針對(duì) Altera 原有的產(chǎn)品線進(jìn)行了技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)品方面的諸多創(chuàng)新與整合。到目前為止，英特爾已擁有 Stratix 10、Arria 10 、Cyclone 10、MAX 10 等全系列 FPGA 產(chǎn)品，并針對(duì)包括云和端兩種方向在內(nèi)的各種人工智能應(yīng)用提供優(yōu)化的成本、功耗和性能組合。

在獲取 FPGA 能力之后，2016 年 8 月，英特爾又宣布收購(gòu)了專注于深度學(xué)習(xí)的創(chuàng)業(yè)公司 Nervana Systems，后者的主要業(yè)務(wù)正是面向數(shù)據(jù)中心，開(kāi)發(fā)適用于人工智能和深度學(xué)習(xí)的芯片和軟件。目前，英特爾已經(jīng)宣布將在今年年底前正式量產(chǎn)并出貨業(yè)界首款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片，即英特爾? Nervana? 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NNP)，它擁有新的存儲(chǔ)器架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)更高的可擴(kuò)展性、數(shù)值并行化，甚至可以將深度學(xué)習(xí)性能提升 100 倍。

此外，在面向數(shù)據(jù)中心端的人工智能技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行收購(gòu)的同時(shí)，英特爾還在 2016 年 9 月收購(gòu)了面向終端設(shè)備，特別是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的視覺(jué)處理單元(VPU)初創(chuàng)廠商 Movidius 公司，其產(chǎn)品具備低耗高能的特點(diǎn)，能夠主動(dòng)不間斷地處理圖像信息。收購(gòu)?fù)瓿芍螅⑻貭栆呀?jīng)在 2017 年 7 月推出 Movidius 神經(jīng)計(jì)算棒，這是世界上首個(gè)基于 USB 模式的深度學(xué)習(xí)推理工具和獨(dú)立的人工智能加速器，為廣泛的邊緣主機(jī)設(shè)備提供專用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理功能。

除了上述芯片方面的動(dòng)作，英特爾還針對(duì)這些硬件產(chǎn)品提供了諸多軟件或算法方面的配套處理。比如說(shuō)，為了簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程，英特爾推出了面向至強(qiáng)處理器和 FPGA 的加速堆棧，內(nèi)含驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序接口 (API) 和 FPGA 接口管理器;面向 Nervana 處理器，英特爾也有相應(yīng)的 Nervana 云和 DL Studio。但更重要的是，英特爾的這些芯片都針對(duì)業(yè)界比較常見(jiàn)的 TensorFlow、Caffe 等人工智能框架進(jìn)行了優(yōu)化和支持，確保其產(chǎn)品的廣泛可用性。

實(shí)際上，人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景十分復(fù)雜，需要不同特性硬件平臺(tái)以及軟硬件協(xié)同優(yōu)化，才能有效提升數(shù)據(jù)處理的速度和準(zhǔn)確性。為此，英特爾充分利用自身技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新的整合優(yōu)勢(shì)，提供了獨(dú)一無(wú)二的人工智能全棧解決方案，包括：

領(lǐng)先而完整的硬件平臺(tái)，涵蓋至強(qiáng)處理器、至強(qiáng)融核處理器、英特爾?Nervana? 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器和 FPGA、網(wǎng)絡(luò)以及存儲(chǔ)技術(shù)等;

針對(duì)深度學(xué)習(xí)/機(jī)器學(xué)習(xí)而優(yōu)化的基于英特爾架構(gòu)的數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)(英特爾? MKL-DNN以及數(shù)據(jù)分析加速庫(kù)(英特爾? DAAL)等，以及英特爾Nervana Graph;

支持和優(yōu)化開(kāi)源深度學(xué)習(xí)框架如 Spark、Caffe、Theano 以及Neon 等;

構(gòu)建了包括英特爾Nervana、英特爾計(jì)算機(jī)視覺(jué) SDK、 Movidius 和 Saffron 為代表的平臺(tái)，以推動(dòng)前后端協(xié)同人工智能發(fā)展。

另外，在公司層面，英特爾也已經(jīng)在 2017 年 3 月正式成立了人工智能產(chǎn)品事業(yè)部，這個(gè)事業(yè)部的負(fù)責(zé)人是 Nervana 被英特爾收購(gòu)前的首席執(zhí)行官 Naveen Rao，而他的直接匯報(bào)對(duì)象，就是英特爾 CEO Brian Krzanich。

可以說(shuō)，在人工智能的布局方面，英特爾已經(jīng)實(shí)現(xiàn)初步成功。

通過(guò)行業(yè)應(yīng)用釋放 AI 潛力

在 11 月 15 日的英特爾人工智能大會(huì)上，英特爾中國(guó)區(qū)總裁楊旭在演講中引用到了十九大報(bào)告中一句話：推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)相結(jié)合。實(shí)際上，對(duì)于英特爾而言，人工智能的潛力和價(jià)值，恰恰體現(xiàn)在它能夠與其他行業(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合 。

比如說(shuō)在醫(yī)療方面，英特爾與阿里巴巴和零氪科技共同舉辦了天池醫(yī)療 AI 大賽，以期促進(jìn)算法創(chuàng)新，用人工智能加速精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展;大賽第一季面向的是醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的難題——早期肺癌的診斷。作為大賽的共同舉辦方，英特爾提供了可為深度學(xué)習(xí)提供高效計(jì)算支持的至強(qiáng)融核處理器、至強(qiáng)處理器等產(chǎn)品和技術(shù)，還有針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的英特爾Math Kernel Library(MKL)核心算法庫(kù)及英特爾Python 數(shù)學(xué)庫(kù)，以及特別為醫(yī)療影像分析設(shè)計(jì)的深度學(xué)習(xí)框架軟件等。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，在這次天池大會(huì)上，英特爾為深度學(xué)習(xí)框架 Caffe 定制了 43 個(gè)超越開(kāi)源版本的新功能，來(lái)支撐選手的模型創(chuàng)新;同時(shí)也為天池軟件貢獻(xiàn)了 35000 行框架代碼和 6000 行參考模型代碼，為模型訓(xùn)練保駕護(hù)航。結(jié)果是，各隊(duì)選手在比賽期間遇到的 80% 的問(wèn)題，英特爾事先都有驗(yàn)證過(guò)。

英特爾在人工智能應(yīng)用中的另外一個(gè)重要布局是 FPGA，它可以應(yīng)用于 5G 無(wú)線通訊、雷達(dá)和航天、網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、智慧城市和無(wú)人駕駛車輛等多個(gè)領(lǐng)域。其中在利用 FPGA 加速數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的實(shí)際效果上，有一些非常顯著的例子。比如說(shuō) SWARM 64 在使用英特爾的 FPGA 加速技術(shù)后，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析速度可提高 5 倍以上，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)提高 2 倍以上，存儲(chǔ)壓縮提高 3 倍以上;而在基因測(cè)序中，博德研究所利用英特爾旗下 FPGA 的高性能并行處理能力，可以將 Pair-HMM 算法能力提高 50 倍，總業(yè)務(wù)效率提高 1.2倍。

而在 11 月 15 日的英特爾人工智能大會(huì)上，基于英特爾至強(qiáng)處理器服務(wù)器和 Arria 10 FPGA 芯片，地平線機(jī)器人展示了一個(gè)可以用于數(shù)據(jù)中心的視頻結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在單個(gè) FPGA 卡上運(yùn)行深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)處理 16 路 1080p 實(shí)時(shí)視頻，可以用于平安城市、智能交通、園區(qū)樓宇監(jiān)控等多種行業(yè)。

另外一類已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的英特爾人工智能產(chǎn)品，來(lái)自 Movidius。比如說(shuō)今年 10 月份發(fā)布的 Google Clips 在機(jī)身內(nèi)部搭載了一塊 AI 芯片，這塊 AI 芯片，就是英特爾旗下 Movidius 推出的一款名為 Myriad 2 的 VPU(Vision Processing Unit，視覺(jué)處理單元)。Myriad 2 作為一款視覺(jué)處理芯片，它的功能就是專門用于圖像處理;其特點(diǎn)在于功耗很低，能夠在半瓦的功耗下提供浮點(diǎn)運(yùn)算功能，使用 20 納米的工藝進(jìn)行制造。

雷鋒網(wǎng)在人工智能大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)觀察到，Movidius 的 Myriad 2 VPU 也已經(jīng)被用于華睿 S5 工業(yè)級(jí)智能相機(jī)中，該相機(jī)還具備讀碼/定位/匹配/測(cè)量/ OCR 等算法，可廣泛適用于各種工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。而英特爾在今年 7 月發(fā)布的 Movidius 神經(jīng)計(jì)算棒，也已經(jīng)被數(shù)家廠商用于訓(xùn)練過(guò)的深度學(xué)習(xí)加速中。

實(shí)際上，英特爾旗下的諸多人工智能產(chǎn)品，已經(jīng)被包括微軟、Facebook、百度、阿里巴巴和騰訊等在內(nèi)的諸多合作伙伴應(yīng)用于醫(yī)療、智能相機(jī)、云計(jì)算、服務(wù)器、智能音箱、機(jī)器人等一系列的產(chǎn)品和應(yīng)用中;可以說(shuō)，英特爾已經(jīng)快速實(shí)現(xiàn)了人工智能的落地，這也從諸多方面正好契合了英特爾在本次人工智能大會(huì)上所提出的“釋放 AI 潛力”的主旨。

英特爾人工智能的未來(lái)

雖然在人工智能領(lǐng)域已經(jīng)小有所成，但是英特爾并沒(méi)有停止前進(jìn)的步伐，而是在多種技術(shù)層面不斷探索。

在本次英特爾人工智能大會(huì)上，英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)宋繼強(qiáng)上臺(tái)介紹了英特爾此前已經(jīng)公布的 Loihi 神經(jīng)元測(cè)試芯片。Loihi 得名于夏威夷海底的一座火山，它由 128 個(gè)計(jì)算核心構(gòu)成，每個(gè)核心集成 1024 個(gè)人工神經(jīng)元，整個(gè)芯片擁有超過(guò)個(gè) 13 萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元與 1.3 億個(gè)突觸連接。

雖然無(wú)法與擁有超 800 億個(gè)神經(jīng)元的人腦相比，但是宋繼強(qiáng)表示，Loihi 代表著未來(lái)人工智能芯片的發(fā)展方向。其原因在于，Loihi 芯片能夠像大腦一樣通過(guò)脈沖或尖峰傳遞信息，并根據(jù)這些信息調(diào)節(jié)突觸強(qiáng)度，能模仿大腦，通過(guò)環(huán)境中各種反饋信息進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、下達(dá)指令。該芯片適用于無(wú)人機(jī)與自動(dòng)駕駛、紅綠燈自適應(yīng)路面交通狀況，用攝像頭尋找失蹤人口等任務(wù);不過(guò)英特爾目前尚未制造出 Loihi 芯片，但已用 FPGA 芯片進(jìn)行了硬件模擬測(cè)試。

在 FPGA 領(lǐng)域，英特爾正在探索利用自有 10 納米(10nm)FinFET 制程技術(shù)制造的 FPGA 產(chǎn)品(代號(hào)為“Falcon Mesa”)。據(jù)了解，F(xiàn)alcon Mesa FPGA 產(chǎn)品將支持 112Gbps 串行收發(fā)器鏈路，以及包括 PCI Express Gen4 x16 在內(nèi)的最新外圍設(shè)備互聯(lián)技術(shù)，可面向下一代數(shù)據(jù)中心，提供高達(dá)每通道 16GT/s 的數(shù)據(jù)傳輸率。它們未來(lái)將被用于滿足數(shù)據(jù)中心、無(wú)線 5G、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)、汽車、工業(yè)和軍事/航天應(yīng)用的加速和計(jì)算需求。

另外，英特爾還在實(shí)驗(yàn)室里開(kāi)發(fā)了 3D 人臉面部表情捕捉技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻人臉的自動(dòng)檢測(cè)與識(shí)別，精準(zhǔn)重建 3D人臉，并實(shí)時(shí)跟蹤面部表情變化，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的特效素材附在 3D 人臉上，重新渲染到 MV 視頻中，從而達(dá)到驚人的臉部特效。實(shí)際上，在 10 月下旬的英特爾品牌之夜上，歌手李宇春就在表演中“嘗鮮”試用了這一技術(shù)。

最后一點(diǎn)不得不提的是，在對(duì)自有業(yè)務(wù)進(jìn)行前沿的探索之外，英特爾還通過(guò)對(duì)外投資來(lái)構(gòu)建自己的人工智能行業(yè)矩陣。僅僅在今年 10 月份，英特爾就宣布了對(duì) 15 家科技創(chuàng)業(yè)公司的投資，涵蓋人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全和自主化機(jī)器等多個(gè)領(lǐng)域;這其中就有來(lái)自中國(guó)的地平線公司，據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，這家公司提供的是低功耗高性能的嵌入式人工智能解決方案。

綜合來(lái)看，面對(duì)人工智能大潮的到來(lái)，英特爾憑借快速的轉(zhuǎn)型和廣泛的布局，已經(jīng)為自己在人工智能時(shí)代贏得了一張門票;而數(shù)據(jù)洪流和行業(yè)應(yīng)用的到來(lái)，反過(guò)來(lái)又為英特爾在人工智能時(shí)代的快速發(fā)展提供了機(jī)遇。毫無(wú)疑問(wèn)，至少在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)一段時(shí)間里，人工智能將越來(lái)越成為英特爾業(yè)務(wù)發(fā)展的一個(gè)核心關(guān)鍵詞，而英特爾的技術(shù)探索之路仍將繼續(xù)，我們拭目以待。

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