CPU通用型处理器难敌大量琐碎,GPU成AI芯片代名词

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  AI热潮延烧,英伟达超越英特尔登数据中心芯片龙头,GPU俨然是AI芯片代名词,与CPU的差异也受到关注。分析师表示,CPU是“通才型”处理器,却难敌大量琐碎工作,GPU可以同时大量处理简易工作,更适合AI应用情境。

  中央处理器(CPU)与绘图处理器(GPU)都是处理器,是关键的计算引擎,都能处理资料。不过,CPU和GPU的架构不同,且是针对不同目的打造。

  CPU是由数百万个芯片管打造而成,可能具有多个处理核心,通常被称为电脑的大脑,负责执行电脑与操作系统所需的指令与程序,理论上能完成任何计算工作,是“通才型”处理器。

  GPU则是由许多更小、更专业的核心组成,擅于处理较简易的特殊工作,主要应用在电脑的图像处理,是“专才型”处理器。

  市调机构集邦科技分析师钟映庭说,两者用不一样的方式处理信息,CPU是序列式,GPU则是平行计算,适合不同应用情境。所谓序列式处理是指一次完成一项工作;平行式计算则是将一项工作分成许多不同步骤,分配给多个核心同步进行,以加快计算速度。

  CPU时脉速度高,能处理非常复杂的计算指令,但当被交付大量琐碎工作,虽然能够处理,却会浪费太多时间。亚马逊网络服务公司举例,CPU就像一间餐厅的大厨,能够将数百个汉堡排翻面,但要耗费大量时间;如果将任务交给拥有很多手的助理,即GPU,就可以快速完成。

  分析师王兆立表示,当前AI应用以深度学习为主,其中的算法会用到大量的平行计算,是GPU较适合的应用情境,因此在AI的时代,GPU的重要性会大过于CPU。

  英特尔(Intel)与超微(AMD)是CPU主要供应商,英伟达是GPU龙头。随着微软等大厂争相抢进AI领域,英伟达被视为将是这波AI掏金热中卖铲子的最大受惠者。

  王兆立指出,由于GPU不便宜,能效也较差,若应用场域明确,需求量大,即可开发功能较简单的特殊应用芯片(ASIC),会较省电,性能也会较好,如Google即为机器学习开发专用处理器,阿里巴巴及百度也都自行研发AI芯片。

  随着AI应用日益扩大,包括智能工厂、智能车、安防等,王兆立预期,未来AI应用也将扩及电脑及智能手机等终端设备,专用AI芯片势将增多。

  由于AI芯片多采用先进半导体制程技术,成本高昂,且一旦算法改变,芯片就不一定适用,具高风险。王兆立认为,这是有意自行开发芯片的厂商需要评估考量的地方。

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