雷鋒網(wǎng)按，美光（Micron）作為存儲巨頭，在大數(shù)據(jù)以及人工智能的時(shí)代率先獲益。不過，存儲器的市場正處于周期的低點(diǎn)，這對于美光的投資者而言或許是個(gè)不錯(cuò)的機(jī)會。更值得注意的是，美光進(jìn)入了AI加速器的領(lǐng)域，他們的目的何在？

 

人工智能時(shí)代已經(jīng)來臨

人工智能時(shí)代已經(jīng)來臨，根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Gartner的數(shù)據(jù)，到2022年，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)有可能創(chuàng)造3.9萬億美元的價(jià)值。咨詢公司麥肯錫（McKinsey）表示，在接受調(diào)查的企業(yè)中，有82％從AI投資中獲得了正回報(bào)，包括高好的客戶滿意度和生產(chǎn)力，金融公司更好的欺詐檢測等。研究公司IDC估計(jì)，人工智能和認(rèn)知系統(tǒng)的支出在2018年至2022年間將增加兩倍以上，預(yù)計(jì)從240億美元增加到776億美元，復(fù)合年增長率為37.3％。

很多科技公司都希望從這一市場分一杯羹，包括擁有龐大的數(shù)據(jù)中心的云計(jì)算公司、提供可處理大量數(shù)據(jù)的CPU、GPU和FPGA 的芯片公司，應(yīng)用數(shù)據(jù)并編寫AI程序的軟件公司，以及幫助大企業(yè)部署這些系統(tǒng)的IT顧問。

這其中，內(nèi)存和存儲這樣的基本組件AI的重要核心。根據(jù)硬盤制造商Seagate（希捷）的數(shù)據(jù)，2002年產(chǎn)生了23 EB的數(shù)據(jù)（用大家更熟悉的說法是230億GB。）但到2020年，每5小時(shí)就將產(chǎn)生23 EB的數(shù)據(jù)。這些海量的數(shù)據(jù)需要存儲在使用NAND閃存的硬盤或固態(tài)硬盤上，然后通過動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）傳輸至處理器。

美光顯然也受益于大數(shù)據(jù)和人工智能的時(shí)代。

AI時(shí)代飆升的存儲器需求

美光的產(chǎn)品組合涵蓋了NAND閃存和DRAM，其中DRAM是全球僅存的三家提供商之一。美光首席執(zhí)行官Sanjay Mehrotra在去年的分析師日演講中指出，人工智能服務(wù)器所需的固態(tài)存儲器和DRAM的數(shù)量是標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的兩倍。由于我們?nèi)蕴幱贏I發(fā)展的早期階段，還面臨著眾多挑戰(zhàn)，但從長遠(yuǎn)來看，AI對NAND和DRAM的需求應(yīng)該會飆升。

此外，美光和英特爾是唯一能夠生產(chǎn)一種稱為3D Xpoint的新型內(nèi)存的公司，這種內(nèi)存是類似于NAND閃存的非易失性存儲，不過速度要快得多，缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，但許多AI應(yīng)用程序都可以從其獨(dú)特功能中受益。

10月24日，美光宣布首款3D Xpoint SSD X100發(fā)布，這款產(chǎn)品的速度是基于最新NAND閃存SSD的三倍，使用壽命是11倍。

美光入局AI

相比于存儲器，美光的人工智能布局更值得關(guān)注。去年，美光收購了一家基于FPGA技術(shù)的初創(chuàng)公司，名為FWDNXT。它還在2015年收購了FPGA初創(chuàng)公司Pico Computing，此后就一直在努力尋找可重編程設(shè)備合適的應(yīng)用，以及將哪些數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中能夠獲得更高的性能。

FWDNXT的技術(shù)是美光開發(fā)新型深度學(xué)習(xí)加速器的核心，該架構(gòu)與AI市場上的架構(gòu)相似。具備面向矩陣向量乘法的大量乘法/累加單元，并且具有執(zhí)行某些關(guān)鍵非線性傳遞函數(shù)的能力。美光讓FWDNXT平臺解決了一些棘手的問題，并致力于在內(nèi)存中構(gòu)建張量原函數(shù)。他們還利用這個(gè)平臺從FPGA編程角度（僅指定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）構(gòu)建了一個(gè)軟件框架。

美光科技希望通過解決核心問題來實(shí)現(xiàn)更高的能源效率，即以更好的內(nèi)存帶寬實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)搬運(yùn)。美光通過與FWDNXT共同努力，更好地了解如何創(chuàng)建更好的內(nèi)存。

“很明顯，如果我們要構(gòu)建理想的內(nèi)存和存儲解決方案，需要提出最佳解決方案，而不是僅僅投入一袋芯片并希望它能起作用?！泵拦夤靖呒壖夹g(shù)副總裁Steve Pawlowski解釋說?！拔覀冋趯W(xué)習(xí)在內(nèi)存和存儲中需要做些什么，以使其適合未來的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的各種難題，尤其是在邊緣端?！?/p>

Pawlowski是美光在創(chuàng)建諸如Automata之類的專業(yè)或新架構(gòu)方面幕后的領(lǐng)導(dǎo)者之一。他之前曾在英特爾領(lǐng)導(dǎo)架構(gòu)研究，其中一部分工作是研究原型芯片如何以有趣的方式解決新出現(xiàn)的問題，以及這些架構(gòu)是否具有前景或競爭價(jià)值。在此過程中，他以一種新的方式在美光建立新程序，該程序采用了研究概念，并測試其在使用或改進(jìn)存儲設(shè)備方面的可行性和作用。

“由于無法在計(jì)算端觀察到各種網(wǎng)絡(luò)，我們只能猜測我們構(gòu)建到內(nèi)存中的工作是否有用?！?Pawlowski說。“我們要獲得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行方式的可觀察性的唯一方法就是獲得整個(gè)執(zhí)行流程，這樣我們就可以對其中的每一條進(jìn)行檢測。這樣我們才能最終獲得更好的內(nèi)存?！?/p>

他補(bǔ)充說，通過研究一些最復(fù)雜的問題，以獲得一些基礎(chǔ)的知識，包括癌癥的檢測，這其中準(zhǔn)確性是最大的挑戰(zhàn)。我們還一直在與“超大型高能物理實(shí)體”合作，這也是芯片性能和延遲性能的驅(qū)動力。在這些研究和產(chǎn)品化研究期間，美光能了解了快速增長的一組工作負(fù)載（如AI）的未來內(nèi)存需求。

有趣的是，他們正在學(xué)習(xí)的東西是幾年前已經(jīng)作為產(chǎn)品構(gòu)建的內(nèi)在價(jià)值，盡管它具有巨大的潛力，但競爭激烈。那就是混合存儲多維數(shù)據(jù)集（HMC），美光專注于存儲器的堆疊，下一步將其折疊為一種產(chǎn)品。

在邊緣神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)邏輯單元上堆積的存儲器可能會復(fù)興。未來幾年，更高內(nèi)存帶寬將變得更加重要。Pawloski補(bǔ)充說：“還需要減少存儲器互連的功耗，我相信會有一天，采用HMC的架構(gòu)將是正確的選擇。屆時(shí)，它可能不僅是存儲設(shè)備，還可能是加速器。隨之而來的還有其他功能，例如更好的ECC?！?/p>

很難判斷美光對新芯片或AI加速器的研究會在哪里結(jié)束，但這種研究在哪里結(jié)束商業(yè)潛力就從哪里開始。

雷鋒網(wǎng)參考，The Motley Fool，The Next Platform 雷鋒網(wǎng)

雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。