“芯片問題其實沒必要擔心,用疊加和集群等方法,計算結果上與最先進水平是相當?shù)??!苯杖握桥c人民日報的對話刷遍網絡,在芯片這個“缺芯少魂”的關鍵問題上給業(yè)界吃下“定心丸”。
任正非這一重要發(fā)聲,恰逢昇騰芯片被 “警告”使用風險之際。他在對話中直接給出了解決路徑:“我們‘用數(shù)學補物理、非摩爾補摩爾,用群計算補單芯片’,在結果上也能達到實用狀況。”
這短短20字的總結,不僅僅是技術路線的探索與突破,更是整個計算產業(yè)創(chuàng)新范式的變革。當AI時代呼嘯而來,憑借扎實的基礎研究、技術創(chuàng)新及開源開放策略,華為正攜手中國AI產業(yè),開啟從“單點突破”向“系統(tǒng)重構”跨越式發(fā)展。
基礎研究的厚積薄發(fā)
任正非談到的“用數(shù)學補物理、非摩爾補摩爾”,顧名思義是指通過強大的算法突破、軟件優(yōu)化、架構創(chuàng)新來彌補硬件物理層面的不足或限制,從而不依賴或不過度依賴制程微縮,而是通過軟件級、架構級、系統(tǒng)級的創(chuàng)新來提升整體性能和效率。
這一維度的創(chuàng)新涉及復雜的系統(tǒng)級思維和跨學科整合——涵蓋數(shù)學、計算機科學、電子工程、材料科學、通信網絡等多個學科的深度交叉融合,非??简炓患移髽I(yè)的基礎研究水平和積累,而這恰恰是華為所擅長的。
公開資料顯示,華為近十年研發(fā)累計投入達12490億元,其中2024年研發(fā)費用高達1797億元,占全年收入的20.8%。而這一年約1800億的投入研發(fā),大概有600億被投入做基礎理論研究。如此高強度的投入,使其全球累計有效授權專利已達15萬項,并在多個技術領域均擁有核心專利族。
更進一步,華為不僅砸錢,還砸科學家,匯聚了大量基礎研究頂級人才。數(shù)據(jù)顯示,華為目前擁有數(shù)學家700多名,物理學家800多名,化學家120多名,各類科學家總共已超2000名。華為為他們營造自由探索的環(huán)境,讓他們專注于基礎理論研究,不設業(yè)務考核,只著眼未來。
大量資金與科學家的投入,使得華為在5G通信、人工智能、智能駕駛等多領域實現(xiàn)突破引領。在面對美國關鍵技術封鎖和芯片制造物理極限的挑戰(zhàn)時,華為也能夠將基礎研究領域的深厚積累厚積薄發(fā),探索出一條系統(tǒng)級的突圍之路。
技術創(chuàng)新的勇攀高峰
任正非提到的“用群計算補單芯片”,則是華為在基礎研究之上攀登技術創(chuàng)新高峰的生動實踐。這方面的典型代表當屬火遍全球的昇騰384超節(jié)點,其將384顆昇騰AI處理器疊加到12個計算柜里,搭配4個總線柜,以集群方式組成業(yè)界最大規(guī)模超節(jié)點,如同一臺強大的計算機運行,實現(xiàn)了遠超傳統(tǒng)的巔峰性能。
相較單芯片性能的艱難提升,這種疊加和集群的方式打開了一片廣闊天地。特別是在這個“?!彼芤磺械腁I時代,單顆AI芯片的性能、功耗、成本都面臨巨大挑戰(zhàn),難以持續(xù)升級滿足“參數(shù)摸高”的大模型訓練需求,只有集群協(xié)同才能適應“指數(shù)級加速”的模型迭代及AI應用速度。
華為在這個維度的制勝法寶同樣是系統(tǒng)級思維,即跳出單卡算力的競爭,轉而通過計算、存儲、網絡和架構的協(xié)同創(chuàng)新,最大化發(fā)揮垂直整合的能力。作為全球唯一一家提供全棧ICT技術方案的公司,華為在這方面剛好也駕輕就熟。特別是在通信領域,昇騰384超節(jié)點利用高速總線互聯(lián)替代傳統(tǒng)以太,將通信帶寬提升了15倍。
這種領先性具體體現(xiàn)在哪?不妨看看時下最熱的DeepSeek和MoE(混合專家模型)。在模型快速迭代中,DeepSeek使用的MoE憑借優(yōu)異的效果已成為主流模型結構,其核心是將模型劃拆分為多個“專家”,專門處理各自擅長的問題,共同執(zhí)行一個復雜的AI任務。目前DeepSeek的單層路由專家已達256個,而昇騰384超節(jié)點是業(yè)界唯一支持DeepSeek在一個超節(jié)點完成所有專家并行的方案,“一卡一專家”成為MoE模型的最佳選擇。
更值得一提的是,當其他AI超節(jié)點或系統(tǒng)受困于跨機帶寬瓶頸時,昇騰超節(jié)點未來還可以進一步按需擴展為包含數(shù)萬卡的超節(jié)點集群,滿足更大規(guī)模參數(shù)的模型訓練,支撐更多專家并行的MoE,持續(xù)引領性能巔峰!
開放創(chuàng)新的范式躍遷
除了芯片硬件外,任正非在發(fā)言中還特別提到軟件,認為“軟件方面,將來是千百種開源軟件滿足整個社會需要”,并指出“軟件是卡不住脖子的,那是數(shù)學的圖形符號、代碼,一些尖端的算子、算法壘起來的,沒有阻攔索”,同樣堅定了業(yè)界信心,也釋放出更多信號。
在計算產業(yè)的演進中,軟件與硬件總是捉對發(fā)展的。特別是在通用計算向智能計算加速轉換的當下,軟硬協(xié)同將決定產業(yè)生態(tài)的厚度,也就決定AI產業(yè)的未來。以史為鑒,我們一定要實現(xiàn)信息技術體系和產業(yè)生態(tài)體系同步發(fā)展,才能行穩(wěn)致遠。
從這個維度講,在“軟件定義世界,開源吞噬軟件”的大背景下,更全面、更深度的開源開放創(chuàng)新,無疑是不二之選。任正非講話中涉及的系統(tǒng)級思維、跨學科整合、疊加與集群,同樣可以引申出來推動創(chuàng)新范式躍遷,繁榮AI產業(yè)生態(tài)。
實際上華為也是這么干的。比如在最核心的AI計算平臺上,昇騰異構計算架構CANN采取分層開放策略,發(fā)布CATLASS算子模板庫、開源Ascend C 2.0編程語言、開放Runtime運行時接口,構建起覆蓋算子開發(fā)、算法優(yōu)化到系統(tǒng)調優(yōu)的全場景賦能體系,支持跨專業(yè)、跨行業(yè)的極致協(xié)同創(chuàng)新,目前已匯聚6000+認證開發(fā)者,攜手30余行業(yè)伙伴,累計開發(fā)260多個高性能算子,滿足不同行業(yè)伙伴場景化“魔改”的開發(fā)訴求。
當然,AI產業(yè)生態(tài)構建非一朝一夕之功,很多先進技術都曾折戟在生態(tài)這個老大難問題上。從PC到移動再到工業(yè)領域,我們的很多生態(tài)仍然構筑在別人的地基之上。這要求整個產業(yè)界堅定信心,切實抓住計算產業(yè)換擋升級的窗口,以開放創(chuàng)新的理念和“集群協(xié)同”的行動,共創(chuàng)共贏AI大時代!
寫在最后
任正非此番關于芯片和軟件的言論,既是技術路徑的探索,也是戰(zhàn)略思想的引領。這些研判之所以被廣泛傳播,在于其不僅能解決當下問題,更能夠通向長遠未來。背后深層原因在于:計算產業(yè)的創(chuàng)新范式已經發(fā)生深刻改變,無論是基礎研究、技術創(chuàng)新還是生態(tài)發(fā)展,都在從“單點突破”邁向“系統(tǒng)重構”的跨越式發(fā)展。
過去幾十年來,美國憑借龍頭企業(yè)引領+產業(yè)生態(tài)協(xié)同的“組合拳”,統(tǒng)治了計算產業(yè)從專用計算到通用計算的大部分時期??深A見,如今擁有基礎研究和核心技術,同時背靠龐大產業(yè)應用市場的中國計算業(yè)界,必將能夠抓住AI時代大機遇,復制智能網聯(lián)新能源重塑全球汽車格局的故事,書寫又一個“換道超車”的傳奇!