英偉達紮緊生態藩籬,國內GPU廠商加速自主生態之路

近期,英偉達宣佈禁止在其他GPU上通過轉譯層運行CUDA軟件的消息引起業內廣泛討論。

GPU的核心競爭力在於架構等因素決定的性能先進性和計算生態壁壘。衆所周知,英偉達憑藉先發優勢,以及大幅降低開發門檻的CUDA架構,穩穩圈住了大批用戶,不僅使GPU在通用計算中逐漸成爲主角,也成就了自身的護城河。

“在工具鏈層面兼容CUDA的GPU廠商會受到影響,但影響本身在技術層面還是比較複雜的。英偉達其實發出了一個非常強烈的信號,就是他正在紮緊自己生態的籬笆。”某GPU業內人士對第一財經表示。

“獨立自主和開放兼容並不矛盾”

中信證券表示,由於CUDA的閉源特性,以及快速的更新,後來者很難通過指令翻譯等方式完美兼容,即使部分兼容也會有較大的性能損失,導致在性價比上持續落後英偉達。同時,CUDA是英偉達的專屬軟件棧,包含了許多英偉達GPU硬件的專有特性,這部分在其他廠商的芯片上並不能得到體現。

這正是國內廠商面臨的困境。當前國內GPU廠商紛紛大力投入研發迭代架構,謀求構建自主軟硬件生態。華安嘉業投資管理有限公司相關負責人此前也對第一財經表示,國產GPU在起步階段兼容現有生態更容易發展,但長期還是要擺脫兼容思路,發展自有核心技術。

“我們經常講兼容,但兼容不代表要和英偉達做得完全一樣,而是說你做的東西可以去承載所有技術的生態,可以把英偉達的生態吸收過來、直接利用。但要做功能全面對標英偉達的GPU芯片難度很大,目前大多數廠商採取的策略是僅實現英偉達GPU人工智能加速的部分功能。”摩爾線程CTO張鈺勃告訴第一財經,“但摩爾線程能夠實現英偉達系統架構裡的四大主要功能,包括通用計算、人工智能加速、圖形渲染和視頻編解碼。”

摩爾線程成立於2020年,是一家以全功能GPU芯片設計爲主的集成電路企業。據悉,摩爾線程推出了全面對標CUDA的MUSA架構,用戶能夠將CUDA寫的應用程序通過摩爾線程的編譯器重新編譯成MUSA的應用,從而實現接近零成本遷移,同時也能夠通過標準編程語言開發新的應用。“所以說MUSA本身是一套獨立自主的生態,同時也是個開放的、可以吸收現有生態的全新生態。”張鈺勃稱。

“獨立自主和開放兼容並不矛盾。我們一方面可以獨立自主發展實現可控,一方面也可以開放兼容現有CUDA優勢。”張鈺勃告訴第一財經,“只有硬件功能完全對標,才能夠有效地把CUDA生態的應用吸收過來。如果沒有辦法吸收現有生態,另建一個新生態,真要建成也是十幾二十年的事。”

“尋找志同道合的客戶”

事實上,客戶遷移成本是推動國內GPU廠商加速生態建設的重要因素之一。目前,國內也存在一些堅持“難而正確”理念的廠商,選擇了自建生態、不兼容的道路,燧原科技就是其一。

燧原科技專注於人工智能領域雲端和邊緣算力產品,致力於爲通用人工智能打造算力底座,提供原始創新、具備自主知識產權的AI加速卡、系統集羣和軟硬件解決方案。

對於燧原這類算力廠商來說,客戶遷移成本始終存在,因此需要尋找志同道合的客戶。“燧原希望與產業合作伙伴一起構建一個開放開源的生態系統,我們的客戶也願意跟那些有長期主義的合作伙伴一起去打磨產品。”燧原科技首席生態官李星宇告訴第一財經。

隨着技術的發展,國內廠商的自建生態之路有望越走越寬。

“技術生態的範式轉移,給像燧原這樣的初創公司自建生態帶來一個新的契機。”李星宇認爲,隨着大模型時代的到來,模型的架構底座趨向於一致,即Transformer,這收斂了對於硬件的需求,讓硬件設計的方向更加聚焦和明確,減輕了碎片化程度;與此同時,越來越流行的開源框架和編程語言,讓芯片公司有更好的基礎去適配不同模型,讓開發者更容易在開發工具層面去適配不同的硬件。

“客戶的遷移成本取決於很多因素,但整體的趨勢是越來越便捷。”李星宇表示,“比如說我們兼容PyTorch的主流算子,採用這些主流算子的模型理論上可以直接遷移而不需要改源代碼。同時未來我們也會支持更多主流的開源編程語言,讓客戶開發新的模型時,也會變得更加容易。”

目前,國內有多家人工智能芯片廠商選擇自建生態,但並未形成統一生態,各家正處於跑馬圈地、各自發展的時期。誠然,在技術發展的早期和技術快速迭代的時期,很難制定一套統一的標準。正如海外GPU發展的早期,行業存在四十多家企業,但大浪淘沙後,僅留存幾家企業做大做強。在快速變化的技術趨勢面前,每個人都有自己不同的理解,讓市場去選擇,讓客戶去選擇,可能是一個更好的方式。

“技術的提升最終是靠市場和客戶的需求牽引,中國真正的優勢在於擁有全球最大的市場,以及衆多開發者願意去擁抱新技術。”李星宇表示。

英偉達此次禁止在其他GPU上通過轉譯層運行CUDA軟件,或許將給部分僅依靠兼容路徑的廠商敲響警鐘。在上述GPU業內人士看來,英偉達此次“象徵性限制措施”還是比較剋制的,並沒有對應用程序接口採取限制,“可是對於一個創業者來講,他要思考的不是簡單的現狀,而更應該是趨勢。這意味着不能止於第一步的限制是什麼,還得去思考第二、第三步的限制是什麼。”