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)其針對其產(chǎn)品和服務(wù)定制的AI芯片的設(shè)計(jì)和開發(fā)能力。這家韓國企業(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，從而增強(qiáng)其人工智能家電和智能家居解決方案。

Tenstorrent 以其用于專門人工智能應(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)的競爭力。同時(shí)，LG還建立了專門的片上系統(tǒng)(SoC)研發(fā)中心，專注于系統(tǒng)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和開發(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)開發(fā)針對 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 Steve Lo 表示：“隨著生成式人工智能應(yīng)用的不斷普及，對 HPC 的需求增長速度比以往任何時(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，專門為其 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家之一，它使用芯片來訓(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。

據(jù)路透社報(bào)道，OpenAI 幾個(gè)月來一直與博通合作，打造其首款專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 HPC 的需求巨大，這些應(yīng)用需要巨大的計(jì)算能力。這家總部位于英國雷丁的芯片設(shè)計(jì)服務(wù)提供商已開始對該款 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，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。