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華為如何創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的普惠人工智能？
來源： 科技新聞網(wǎng)
作者：南皮縣產(chǎn)學(xué)研科技成果中服務(wù)中心
日期：
2019-05-12
聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)與《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》智庫(EIU)于近日發(fā)布的《發(fā)展4.0：亞太地區(qū)加速實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》報(bào)告(以下簡稱《發(fā)展4.0》)指出：自動(dòng)化、人工智能AI和第四次工業(yè)革命的創(chuàng)新正在滲透一切。從2016年AlphaGo到2018年初的全球人工智能瘋狂炒作期過后，我們面臨的不是泡沫后的一地雞毛，反而是全球更加堅(jiān)決地進(jìn)入了人工智能時(shí)代，而今天僅僅是一個(gè)開始——普惠人工智能與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的結(jié)合。
如果你認(rèn)為人工智能不是普惠技術(shù)的話，看一看這樣一家機(jī)器人公司制造的機(jī)器：一條縫紉機(jī)器人生產(chǎn)線可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)十個(gè)工人的生產(chǎn)線，機(jī)器人生產(chǎn)線能每8小時(shí)生產(chǎn)1142件T恤，而工人生產(chǎn)線卻只能生產(chǎn)669件T恤。《發(fā)展4.0》還例舉了：耐克公司與Flex公司合作自動(dòng)化造鞋;阿迪達(dá)斯則把造鞋工廠重新外包到德國和美國的公司，這些西方的外包公司使用計(jì)算機(jī)編織、機(jī)器人剪切以及增材制造技術(shù)，不僅僅降低了成本，更帶來快速的產(chǎn)品上市和靈活的產(chǎn)品開發(fā)等收益。
顯然，人工智能正在成為一個(gè)全人類的新的通用目的技術(shù)。在華為全聯(lián)接大會2018上，華為輪值董事長徐直軍指出，如同公元前的輪子和鐵、19世紀(jì)的鐵路和電力，以及20世紀(jì)的汽車、電腦、互聯(lián)網(wǎng)一樣，華為認(rèn)同人工智能是一組技術(shù)集合，是一種新的通用目的技術(shù)(GPT)。而算上人工智能，人類發(fā)展到今天，總共有26種通用技術(shù)。與發(fā)展其它通用目的技術(shù)一樣，必須要以可持續(xù)為目標(biāo)發(fā)展人工智能，才能創(chuàng)造對全人類都有價(jià)值的普惠技術(shù)。這，就是華為在全聯(lián)接大會2018上發(fā)布系列人工智能芯片以及一攬子人工智能戰(zhàn)略的深層次原因。
可持續(xù)普惠從芯片開始
在華為全聯(lián)接大會2018上，華為輪值董事長徐直軍首次發(fā)布華為AI戰(zhàn)略與全棧全場景AI解決方案，其中包括全球首個(gè)覆蓋全場景人工智能的華為Ascend(昇騰)系列芯片以及基于華為Ascend(昇騰)系列芯片的產(chǎn)品和云服務(wù)。
目前，全球人工智能領(lǐng)域的核心硬技術(shù)就是芯片技術(shù)。在軟件和算法領(lǐng)域，通過谷歌、微軟、亞馬遜等各大公司的開源努力，以及OpenAI等開源組織等推進(jìn)，全球各個(gè)國家和地區(qū)已經(jīng)有適當(dāng)?shù)那阔@得成熟的人工智能開源軟件和算法。但在人工智能芯片領(lǐng)域，還處于一塊空白區(qū)，當(dāng)前已經(jīng)有多家芯片廠商在開發(fā)定制化的AI芯片或使用GPU，專用的人工智能芯片屈指可數(shù)。
正如華為IT產(chǎn)品線副總裁兼IT智能計(jì)算業(yè)務(wù)部總裁邱隆所指出，在一定的計(jì)算環(huán)境中完成訓(xùn)練的人工智能模型，往往在實(shí)際投產(chǎn)時(shí)會遇到與應(yīng)用硬件環(huán)境不兼容或不適配的問題，算法模型與不同實(shí)際應(yīng)用場景下的硬件結(jié)合正在成為人工智能普及的一大根本性挑戰(zhàn)。而這是因?yàn)椴煌瑧?yīng)用場景下的硬件核心芯片，并沒有針對人工智能計(jì)算任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的兼容適配和優(yōu)化。
正如與微軟應(yīng)用軟件適配的英特爾芯片支撐起了PC的普惠，大量新興的人工智能軟件和算法也需要與之相適配的人工智能芯片，而這樣的人工智能芯片還需要考慮到能耗等可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。徐直軍在華為全聯(lián)接大會2018上接受采訪時(shí)，就“達(dá)芬奇架構(gòu)”指出：為什么華為要構(gòu)建新的架構(gòu)來支持人工智能芯片，這是基于華為對人工智能理解和人工智能需求自然產(chǎn)生出來的。華為需要是云到邊緣和端(包括不同物聯(lián)網(wǎng)終端)的全場景支持人工智能，因此必須要開創(chuàng)一個(gè)新的架構(gòu)，而且這個(gè)架構(gòu)要在技術(shù)上行得通、可實(shí)現(xiàn)。“幸運(yùn)的是找到了這個(gè)架構(gòu)，我們開創(chuàng)性達(dá)芬奇架構(gòu)，就能夠解決從極致的低功耗需求到極致的大算力需求全覆蓋，現(xiàn)在我們還沒有看到市場上有其它架構(gòu)能夠做到這一點(diǎn)。”
“達(dá)芬奇架構(gòu)”就是Ascend系列芯片所基于的統(tǒng)一架構(gòu)。華為首席戰(zhàn)略架構(gòu)師黨文栓強(qiáng)調(diào)，基于達(dá)芬奇統(tǒng)一架構(gòu)的好處是可以一次性開發(fā)算子、算力可擴(kuò)展、一致的開發(fā)和調(diào)試體驗(yàn)、開發(fā)一次可跨各場景平滑遷移、超高帶寬和極低時(shí)延以及可擴(kuò)展的片上互聯(lián)等。而基于統(tǒng)一的達(dá)芬奇架構(gòu)的Ascend系列芯片，可實(shí)現(xiàn)任何場景下以最低成本獲得最優(yōu)性能。
華為Ascend(昇騰)系列芯片基于統(tǒng)一、可擴(kuò)展架構(gòu)的系列化AI IP和芯片，包括Max、Mini、Lite、Tiny和Nano等五個(gè)系列。華為全聯(lián)接大會2018上首發(fā)華為昇騰910(Ascend 910)，面向數(shù)據(jù)中心的計(jì)算需求，是目前全球已發(fā)布的單芯片計(jì)算密度最大的AI芯片;昇騰310(Ascend 310)，面向桌面計(jì)算、邊緣服務(wù)器計(jì)算等場景，是目前最強(qiáng)算力的AI SoC。此外，華為還將在陸續(xù)推出面向智能手機(jī)計(jì)算場景的Lite、面向Always-on時(shí)刻在線計(jì)算場景的Tiny以及面向智能耳機(jī)等可穿戴計(jì)算場景的Nano，覆蓋從小于1毫瓦到200+瓦的全功率計(jì)算場景。
徐直軍表示，華為并不直接銷售Ascend系列芯片，而是對外提供基于Ascend芯片的硬件產(chǎn)品，例如本次推出的基于Ascend 310的Atlas智能計(jì)算平臺：面向端側(cè)的Atlas 200 AI加速模塊、面向數(shù)據(jù)中心側(cè)的Atlas 300 AI加速卡、面向邊緣側(cè)的Atlas 500智能小站、以及定位于企業(yè)領(lǐng)域一站式AI平臺的Atlas 800 AI一體機(jī)。其中，Atlas 200 AI加速模塊僅半張信用卡大小即可支持16路高清視頻實(shí)時(shí)分析，面向攝像頭、無人機(jī)等端側(cè)設(shè)備部署，功耗僅10W左右;Atlas 500智能小站是業(yè)界領(lǐng)先集成AI處理能力的邊緣產(chǎn)品，機(jī)頂盒大小即可實(shí)現(xiàn)16路高清視頻處理能力，相比業(yè)界產(chǎn)品性能提升4倍，適用于交通、看護(hù)、無人零售、智能制造等廣泛的領(lǐng)域。
而所有的Ascend系列芯片也都將通過華為云對外提供服務(wù)，華為全聯(lián)接2018上先期推出基于Ascend 310的H6通用推理實(shí)例和Ai1推理實(shí)例，以及基于Ascend 910的At1訓(xùn)練實(shí)例和用于訓(xùn)練的裸機(jī)服務(wù)。除了Atlas系列，華為全聯(lián)接2018上還推出了面向移動(dòng)汽車計(jì)算的MDC(Mobile Data Center)，可內(nèi)置到智能汽車上。
從達(dá)芬奇架構(gòu)到Ascend系列芯片再到Atlas智能計(jì)算平臺和華為云服務(wù)，華為在人工智能芯片上是一個(gè)面向未來的長遠(yuǎn)布局，而且是考慮到各類功耗和長期低功耗可持續(xù)發(fā)展需求的布局。
全面的人工智能戰(zhàn)略
華為輪值董事長徐直軍在華為全聯(lián)接大會2018上表示：“華為人工智能的發(fā)展戰(zhàn)略，是以持續(xù)投資基礎(chǔ)研究和AI人才培養(yǎng)，打造全棧全場景AI解決方案和開放全球生態(tài)為基礎(chǔ)。面向華為內(nèi)部，持續(xù)探索支持內(nèi)部管理優(yōu)化和效率提升;面向電信運(yùn)營商，通過SoftCOM AI 促進(jìn)運(yùn)維效率提升;面向消費(fèi)者，通過HiAI，讓終端從智能走向智慧;面向企業(yè)和政府，通過華為云EI公有云服務(wù)和FusionMind私有云方案為所有組織提供算力并使能其用好AI;同時(shí)我們也面向全社會開放提供AI加速卡和AI服務(wù)器、一體機(jī)等產(chǎn)品。”
具體來說，華為的AI戰(zhàn)略包括五大方面：投資基礎(chǔ)研究——在計(jì)算視覺、自然語言處理、決策推理等領(lǐng)域構(gòu)筑數(shù)據(jù)高效(更少的數(shù)據(jù)需求) 、能耗高效(更低的算力和能耗) ，安全可信、自動(dòng)自治的機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)能力;打造全棧方案——打造面向云、邊緣和端等全場景的、獨(dú)立的以及協(xié)同的、全棧解決方案，提供充裕的、經(jīng)濟(jì)的算力資源，簡單易用、高效率、全流程的AI平臺;投資開放生態(tài)和人才培養(yǎng)——面向全球，持續(xù)與學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和行業(yè)伙伴廣泛合作;解決方案增強(qiáng)——把AI思維和技術(shù)引入現(xiàn)有產(chǎn)品和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)更大價(jià)值、更強(qiáng)競爭力;內(nèi)部效率提升——應(yīng)用AI優(yōu)化內(nèi)部管理，對準(zhǔn)海量作業(yè)場景，大幅度提升內(nèi)部運(yùn)營效率和質(zhì)量。
除了Ascend系列芯片及智能計(jì)算平臺外，華為的全棧全場景AI解決方案還包括：芯片算子庫和高度自動(dòng)化算子開發(fā)工具——CANN;支持端、邊、云獨(dú)立的和協(xié)同的統(tǒng)一訓(xùn)練和推理框架——MindSpore;提供全流程服務(wù)的機(jī)器學(xué)習(xí)PaaS——ModelArt，提供分層API和預(yù)集成方案的應(yīng)用使能;以及面向生產(chǎn)環(huán)境的模型自動(dòng)優(yōu)化——ExeML，面向執(zhí)行的自動(dòng)模型生產(chǎn)和適應(yīng)部署環(huán)境的自動(dòng)優(yōu)化。
華為強(qiáng)調(diào)全棧和全場景AI解決方案，所謂全棧就是技術(shù)功能視角，包括芯片、芯片使能、訓(xùn)練和推理框架和應(yīng)用使能在內(nèi)的全堆棧方案;所謂全場景，就是包括公有云、私有云、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)終端以及消費(fèi)類終端等全場景的部署環(huán)境。此前，在2018年4月，華為發(fā)布了面向智能終端的人工智能引擎HiAI;2017年9月，華為發(fā)布了面向企業(yè)、政府的人工智能服務(wù)平臺華為云EI;本次華為發(fā)布的全棧全場景解決方案，是對華為云EI和HiAI的增強(qiáng)支撐。
華為云BU EI服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理賈永利在華為全聯(lián)接大會2018上宣布，華為云EI(企業(yè)智能)服務(wù)基于華為最新AI芯片實(shí)現(xiàn)能力升級，通過三大典型場景加速推動(dòng)AI行業(yè)落地，并正式發(fā)布華為云EI城市智能體，幫助解決更多城市難題。例如，2018年6月華為推出了EI交通智能體，深圳市公安局交通警察局交通科技處處長李強(qiáng)在華為全聯(lián)接大會2018上表示，依托城市交通大腦，通過科技加警務(wù)的雙輪驅(qū)動(dòng)，打造城市交通智能體，讓市民出行更美好?，F(xiàn)在，深圳交警可以做到對于開車打手機(jī)、未系安全帶等視頻的秒級識別。
激活更多人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)
華為全棧全場景AI還在激活更多的應(yīng)用場景。
在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，華為與奧迪在華為全聯(lián)接大會2018上宣布了在L4自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的聯(lián)合創(chuàng)新。通過華為與奧迪雙方技術(shù)人員的共同努力，已經(jīng)將華為MDC移動(dòng)數(shù)據(jù)中心集成到奧迪Q7原型車中，用于城市自動(dòng)駕駛環(huán)境的運(yùn)行。華為公司董事、戰(zhàn)略Marketing總裁徐文偉就此表示：“在汽車智能化的趨勢下，華為將發(fā)揮ICT領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢，與世界最成功的優(yōu)選汽車品牌之一——奧迪聯(lián)合創(chuàng)新，共同引領(lǐng)自動(dòng)駕駛進(jìn)入快車道。相信不久的將來，消費(fèi)者可以體驗(yàn)到更加安全、舒適、便捷、智能的自動(dòng)駕駛服務(wù)。”此前在2018年7月10日，華為與奧迪在柏林簽署戰(zhàn)略合作諒解備忘錄，聯(lián)合發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車。
華為企業(yè)BG的數(shù)字平臺也在華為全棧全場景AI的激活下，進(jìn)一步提升各層次能力：在混合云層，華為擁有當(dāng)前業(yè)界唯一能達(dá)到300微秒IO響應(yīng)的、唯一能實(shí)現(xiàn)全分布式無網(wǎng)關(guān)“真”雙活的云存儲方案FusionStorage8.0，以及當(dāng)前業(yè)界最多IaaS層云服務(wù)的私有云方案FusionCloud6.5;在網(wǎng)絡(luò)層，華為擁有業(yè)界領(lǐng)先的能支持10K容器分鐘級上下線的智簡網(wǎng)絡(luò)解決方案CloudFabric;在端側(cè)，華為擁有業(yè)界第一具備高清視頻實(shí)時(shí)分析功能的智能加速模塊Atlas200，以及領(lǐng)先的智能小站產(chǎn)品;尤其是本次發(fā)布的全棧全場景AI，把AI的能力加入到數(shù)字平臺里，將更好的支撐企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
金融行業(yè)是人工智能應(yīng)用和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一大重點(diǎn)行業(yè)。在華為全聯(lián)接大會2018上，華為與德勤中國聯(lián)合發(fā)布了《智慧銀行白皮書》，指出商業(yè)銀行正朝著“體驗(yàn)為王，技術(shù)制勝”的方向進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造無界智慧銀行，大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)將一同成為支撐未來智慧銀行的基礎(chǔ)。華為企業(yè)EBG中國區(qū)金融業(yè)務(wù)部總經(jīng)理劉維明表示，隨著人工智能，大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的迅速發(fā)展，銀行迫切需要一套可有效提升用戶體驗(yàn)，化解數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)，匹配各類業(yè)務(wù)發(fā)展的全面而先進(jìn)的解決方案。華為依靠平臺加生態(tài)戰(zhàn)略，已聚合了大量合作伙伴資源，共同長期服務(wù)于金融行業(yè)客戶，積累了大量行業(yè)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。在全棧全場景AI的全面激活下，銀行數(shù)字化轉(zhuǎn)型有望迎來普惠金融的新階段。
在普惠AI、推動(dòng)AI的可持續(xù)發(fā)展方面，產(chǎn)業(yè)合作和合作伙伴十分重要。徐文偉強(qiáng)調(diào)，華為作為一家平臺公司，通過端、管、云建立的開放平臺，結(jié)合AI、與生態(tài)合作伙伴一起，使能各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。而華為的生態(tài)伙伴中包含了產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、商業(yè)聯(lián)盟、標(biāo)準(zhǔn)及開源以及開發(fā)者的四類生態(tài)伙伴，華為堅(jiān)持開放、合作、共贏的原則：第一，做大蛋糕、做大產(chǎn)業(yè)、做大市場，比做大華為自己的份額更加重要;第二，管理生態(tài)合作比管理自己的業(yè)務(wù)發(fā)展更重要，發(fā)揮生態(tài)各自優(yōu)勢，向客戶交付價(jià)值;第三，與產(chǎn)業(yè)和合作伙伴分享利益、合作共贏，華為計(jì)劃3年發(fā)展100萬AI開發(fā)者和合作伙伴。
華為還推動(dòng)成立GIO(Global Industry Organization)，意在促進(jìn)行業(yè)組織間交流和協(xié)同，共同推進(jìn)各行各業(yè)數(shù)字化進(jìn)程。GIO組織代表來自于3GPP、5GAA、5GSA、AII、AIIA、AITISIA、CCSA、Chinainfo100、ECC、ETSI、IIC、ITS、Linux Foundation、OPRC、TM Forum、The Open Group 等全球頂級行業(yè)組織，代表們將針對如何通過AI使能ICT基礎(chǔ)設(shè)施、重塑各行各業(yè)核心業(yè)務(wù)競爭力，以及推動(dòng)人類社會數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型方面進(jìn)行了深入探討和交流。
除了商業(yè)伙伴外，華為還在與高校等科研組織合作。徐文偉強(qiáng)調(diào)，華為每年對與大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)的合作投入非常大，特別是與大學(xué)的合作主要是資助基礎(chǔ)技術(shù)研究，在這個(gè)領(lǐng)域不僅僅是為了華為，也是為人類以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行投資，所以華為不求任何回報(bào)。
從達(dá)芬奇項(xiàng)目開始，華為對于人工智能的投入就是面向未來的戰(zhàn)略級投入，是放眼人類以及全球產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展需求而不計(jì)回報(bào)的投入。對于這樣的投入，不應(yīng)該用短期的商業(yè)回報(bào)來衡量，而應(yīng)放到全球的普惠AI和可持續(xù)發(fā)展大視野中考量。也許有一天，那些被機(jī)器人取代的紡織工，就因?yàn)槿A為的普惠AI技術(shù)，而走上了控制機(jī)器人和訓(xùn)練機(jī)器人的新崗位，畢竟沒有人比紡織工更具有紡織行業(yè)專業(yè)知識。
正如華為全聯(lián)接大會2018的主題“+智能，見未來”，雖然未來不可預(yù)見，但疊加上全棧全場景人工智能的激活，各行各業(yè)就有可能讓未來自己展現(xiàn)在人們面前。
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