成立三年被英特爾20億美元收購,這家以色列AI晶片公司做對了什麼

機器之心發表於2019-12-17

成立三年被<mark data-type=institutions data-id=3437dab4-c82a-453e-8dd9-46a27001ab4f>英特爾</mark>20億美元收購,這家以色列AI晶片公司做對了什麼

北京時間 12 月 16 日,英特爾收購 Habana Labs 的傳聞被敲定,此次收購仍延續著英特爾「大手大腳」的作風——20 億美元,重金投擲。

Habana Labs 成立於 2016 年,成立時間雖短,但卻「後生可畏」,它是目前在人工智慧晶片領域實現量產的為數不多的創業公司,目前以推出針對 AI 和機器學習工作負載的矽產品:Gaudi AI Training Processor 和 Goya AI Inference Processor。

20 億美元背後,是在市場如英偉達、AMD、高通等企業的「群狼環伺」下,英特爾在 AI 技術大本營的精心佈局,這些完整的、廣泛適用的軟硬體技術生態,終將為英特爾穩固並開拓更多市場。

撰文 | 凡雪、蛋醬

12 月初,外媒報導晶片製造商英特爾正洽談收購以色列 AI 晶片製造商 Habana Labs 事宜,傳聞很快得到印證,北京時間 12 月 16 日,英特爾表示以約 20 億美元收購 Habana Labs。

這將是英特爾在以色列僅次於 Mobileye 第二大收購。

英特爾預計,2024 年 AI 晶片市場規模將超過 250 億美元,在一份宣告中,英特爾宣稱,這次交易將強化英特爾人工智慧解決方案,進一步推動公司在新生的、快速增長的 AI 晶片市場的份額。

英特爾表示,收購後 Habana Labs 仍將是一個獨立的業務部門,繼續由其目前的管理團隊領導,向英特爾的資料平臺集團彙報,Habana Labs 董事長阿維格多. 威倫茨 (Avidor Willenz) 已同意擔任該業務部門以及英特爾的高階顧問,公司總部繼續設在以色列。

據悉,Habana Labs 由 3D 感測器創業公司 PrimeSense 兩位前高管於 2016 年創立,PrimeSence 於 2013 年被蘋果以 3.6 億美元收購。公司致力於提高人工智慧晶片的處理效能並降低成本和功耗,其開發的人工智慧晶片主要用於深度神經網路訓練等特定需求。

1 20億美元被收購,Habana Labs 「做對」了什麼?

未被收購前,Habana Labs 與英特爾已有一段淵源。

2018 年 11 月,Habana Labs 獲得由英特爾投資部門領投的 7500 萬美元 B 輪融資,截至收購前,Habana Labs 總計融資約 1.2 億美元,

Habana Labs 成立於 2016 年,是一家為資料中心提供可程式設計深度學習加速器的廠商,總部位於以色列,在波蘭格但斯克設有研發中心,根據官方資訊,其在以色列、波蘭、美國加州聖荷西、 北京共有約 150 名員工。

在業務上,Habana 提供兩種針對 AI 和機器學習工作負載的矽產品:Gaudi AI Training Processor 和 Goya AI Inference Processor。

據悉,Gaudi 是 Habana 用於加速訓練的微體系結構。運用 TSMC 16 奈米工藝設計,該晶片將八個 TCP 與 GEMM 引擎整合在一個叢集中。由於 Gaudi 是根據 Goya 設計的,因此 Habana 確實設法植入了一些新功能。就支援的資料型別而言,隨著行業將 bfloat16 作為訓練的首選資料型別,Habana 在 Gaudi 中增加了對其的支援。Habana 說,在 TPC 和 GEMM 引擎中,它新增了 ISA 的一些新功能和硬體功能,以幫助加速某些較新的演算法。

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Habana 提供兩種尺寸的 HL-2000 Gaudi 晶片:OCP 加速器模組和標準 PCIe 卡。兩種尺寸都包含 32 GiB 的 HBM2 儲存器,總頻寬為 1 TB / s。

Guadi 將與英特爾的 Nervana Neural Net L-1000(代號 Spring Crest)一起使用,後者針對影像識別進行了優化,並且其架構與其他晶片不同,因為它缺乏標準的快取層次結構和片上記憶體由軟體直接管理。(英特爾先前聲稱 NNP-T 的 24 個計算群集,32GB 的 HBM2 堆疊和本地 SRAM 的 AI 培訓效能是同類顯示卡的 10 倍。)

Goya 是 Habana 的微體系結構,用於加速推理。Goya 採用臺積電(TSMC)16 奈米工藝製造,而這個產品實際上是 Gaudi 的簡化版本。晶片的兩個主要元件是 TPC(Tensor Processor Core:張量處理器核心)和 GEMM(通用矩陣乘法:general matrix multiply)引擎。TPC 是該公司基於 VLIW SIMD 的 CPU / DSP 設計。這些核心基於自定義的 VLIW ISA,該功能具有專門的 AI SIMD 向量指令。

Habana 試水 TPC 的目的之一就是提高靈活性。這些核心是完全可程式設計的,它們可以實現任何必要的 AI 功能,並且支援包括 8 位,16 位和 32 位整數和浮點運算在內的整個混合精度資料型別。完整的 Goya 晶片具有一個叢集中的八個 TPC。該晶片與 TPC 叢集一起整合了強大的 GEMM(通用矩陣乘法)引擎,此外,TPC 沒有本地快取,它們具有本地暫存器塊以及 GEMM 引擎和 TPC 共享的大型共享記憶體。

Goya 推理晶片 HL-1000 被封裝在 PCIe Gen 4 加速卡中。提供了兩個 SKU、所提供的冷卻型別有被動和主動、卡儲存容量之間的差異在 4 到 16 GiB 之間。Habana 說,卡的最大 TDP 為 200 W,但我們可以預期典型功耗通常僅為該值的一半。

Goya 將補充英特爾內部代號為 Springhill 的 Nervana NNP-I,該處理器基於 10 奈米 Ice Lake 處理器,將使其能夠以最少的能耗應對高工作量。

人工智慧推理處理器已實現商用,它在吞吐量和延遲方面都比Nvidia晶片提供多達3倍的AI推理效能。隨著人工智慧工作負載的不斷增加,對計算、記憶體和連線的要求也越來越高。Goya將補充英特爾內部代號為Springhill的Nervana NNP-I,該處理器基於10奈米Ice Lake處理器,將使其能夠以最少的能耗應對高工作量。

成立三年被<mark data-type=institutions data-id=3437dab4-c82a-453e-8dd9-46a27001ab4f>英特爾</mark>20億美元收購,這家以色列AI晶片公司做對了什麼


據瞭解,目前,Gaudi HL-2000 訓練晶片正在提供樣品,Goya HL-1000 推理晶片已經交付了將近一年,Habana 已經在著手開發其下一代推理和訓練晶片,該晶片將轉移到 7 奈米工藝進行。

Gaudi 訓練產品和 Goya 推理產品可以提供一個豐富的、易於程式設計的開發環境,幫助英特爾部署差異化解決方案。

在軟體方面,Habana 提供了一個開發和執行環境 SynapseAI,該環境具有庫和 JIT 編譯器,旨在幫助客戶將解決方案部署為 AI 工作負載,值得一提的是,它支援所有標準的 AI 和機器學習框架(例如 Google 的 TensorFlow 和 Facebook 的 PyTorch),以及由 Microsoft,IBM華為高通,AMD,Arm 等倡導的 Open Neural Network Exchange 格式。

Habana Labs 雖然創立僅 3 年時間,但確實是目前在生產型人工智慧晶片領域實現量產的創業公司。英特爾收購 Habana Labs,顯然是看中了其在人工智慧計算市場的巨大潛力,Habana 的過硬的軟硬體實力也讓這次收購變得順理成章。

英特爾資料平臺事業部執行副總裁兼總經理孫納頤(Navin Shenoy)認為:「此次收購推進了我們的人工智慧戰略,具體來說,通過高效能訓練處理器系列產品和基於標準的程式設計環境,Habana Labs 大大增強了我們資料中心人工智慧產品實力,以應對不斷變化的人工智慧行業。

2 群雄逐鹿,Habana能否為英特爾攻下晶片一城

此次收購 Habana,並不是英特爾第一次「大手大腳」花錢,過去的幾年裡,英特爾在晶片領域佈局不斷。

英特爾收購Habana是在2016年9月收購了總部位於聖馬特奧的Movidius(設計用於計算機視覺的專用低功耗處理器晶片)之後。英特爾 於2015 年收購了現場可程式設計門陣列(FPGA)製造商Altera, 一年後收購 Nervana填寫了其硬體平臺產品,併為新一代AI加速器晶片組奠定了基礎。8月,英特爾搶購了Vertex.ai,這是一家開發平臺無關的AI模型套件的初創公司。

2015 年 6 月,英特爾以 167 億美元收購可程式設計晶片廠商 Altera,這筆交易成為當時英特爾歷史上金額最大的一筆收購,被視為英特爾加速擺脫 PC 業務依賴的重要標誌。Altera 在 FPGA 技術領域處於領先地位,這種技術在海量運算中具備獨特價值,基於 FPGA 的雲端計算效能可以比處理器高出 10 到 100 倍。在完成對 Altera 的收購後,英特爾在 FPGA 技術方面的研發投入也大幅增加,正式將 FPGA 晶片納入自身產品線。

2016年8月,英特爾又以 4.08 億美元的價格收購了深度學習技術初創公司Nervana。Nervana創立於2014年,主攻半導體,軟體和AI深度學習技術。收購之後,英特爾利用Nervana在軟體、雲端計算服務和硬體等方面的優勢,提升自身在人工智慧計算任務方面的處理能力。這也是英特爾人工智慧時代面對英偉達等競爭對手的重要動作。

僅僅一個月後,2016 年 9 月,英特爾宣佈收購計算機視覺處理初創公司 Movidius。Movidius 成立於 2006 年,早期集中於 3D 電影業務,後期開始涉足 3D 渲染晶片的開發,曾被《麻省理工科技評論》評為 2016 年「50 大創新公司」之一。

Movidius 擁有低功耗、高表現力的殺手級產品「Myriad」系列視覺處理器,也是大疆無人機的晶片供應商。在被英特爾收購前,谷歌、聯想三星等科技巨頭都曾向 Movidius 丟擲過橄欖枝,最終英特爾將 Movidius 收入囊中。

2018 年 8 月,英特爾又一次收購深度學習技術領域的初創公司 Vertex.ai。Vertex.ai 是一家開發深度學習編譯工具及配套技術的西雅圖公司,收購完成後,Vertex.ai 的 7 人團隊加入了英特爾 AI 產品集團的 Movidius 團隊,推進邊緣計算的靈活深度學習等相關研究工作。

頻繁佈局背後,是英特爾想要在快速增長且變數大的晶片市場中站穩腳跟的野心。根據預測,2019 年英特爾人工智慧業務帶動的收入將超過 35 億美元,同比增長 20% 以上;到 2024 年,這一市場規模將超過 250 億美元。

英特爾目前的戰略是以資料為中心,AI 作為其中非常關鍵的一部分,英特爾已擁有從 CPU、GPU、FPGA 到 ASIC 的 AI 晶片,在各個領域收編並發展先進的人工智慧技術,將其組合成完整的、廣泛適用的軟硬體技術生態,最終構成英特爾資料中心 AI 技術大本營,為英特爾穩固並開拓更多市場。

正如英特爾副總裁兼架構總經理 Gadi Singer 所言:「人工智慧硬體是一個價值數十億美元的商機。我們會投資幾個產品線,因為該領域的需求非常廣泛。其中一些產品(比如加速器等)將側重於節能,這是這些產品獨有的特點。因此,投資這個領域可以讓我們的投資組合相輔相成。」

除了行業潛力和本身業務線原因,晶片市場的競爭程度也不可小覷。英偉達(Nvidia)、高通、邁威爾(Marvell)和 AMD 等公司帶來的競爭日益加劇;Hailo 科技公司、GraphcoreWave Computing、Esperanto 和 Quadric 等創業公司也加入了這場角逐,甚至連亞馬遜也有可能威脅到英特爾的收益,因此,英特爾必須在該領域加足馬力,逐一高下。

收購 Nervana 三年後,今年11月,英特爾推出了首款雲端AI專用晶片 Nervana 神經網路處理器(NNP)系列產品,旨在加速深度學習框架的效能,但是 NNP-I 的量產仍然任重道遠,在業界人士看來,這次收購 Habana 也變相佐證此前收購Nervana 結構不盡如人意。

2017 年,英特爾曾以 153 億美金收購以色列自動駕駛技術公司 Mobileye,並憑此成為車載人工智慧市場的主要玩家。此次收購 Habana Labs,英特爾也懷著同樣的願景,希望增強其在資料中心市場的競爭力,然而 Habana 能否帶著英特爾 AI 技術大本營衝出重圍,在 AI 晶片領域分得一杯羹,仍未可知,不過此次收購也不失為是一種減少潛在競爭對手的策略。

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