AIASIC在也业内被称作“定制化AI芯片”、“专用AI芯片”或“AI应用专用集成电路”。与传统的通用类型处理器(比如CPU与GPU)不同,AIASIC针对特定的AI任务(比如深度学习、人工智能推理和训练体系等)高效率执行进行深度化的定制,旨在通过专有硬件架构来提升人工智能计算效率、降低功耗,并提高性能,尤其在执行大规模AI并行化计算时展现出巨大的能效优势。比如谷歌联手博通打造的TPU(TensorProcessingUnit)就是一种最典型的AIASIC,主要用于深度学习推理和训练,优化了矩阵乘法等关键计算操作,提升了AI计算效能。
博通市值首次突破万亿美元超级大关
凭借全球各大数据中心对于博通以太网交换机芯片的强劲需求,以及凭借在芯片间互联通信以及芯片间数据高速传输领域的绝对技术领导地位,近年来,博通乃定制化AI芯片领域最为重要的参与力量,比如谷歌自研服务器AI芯片——TPUAI加速芯片,博通乃核心参与力量,博通与谷歌团队共同参与研发TPUAI加速芯片以及AI训练/推理加速库。除了芯片设计,博通还为谷歌提供了关键的芯片间互联通信知识产权,并负责了制造、测试和封装新芯片等步骤,从而为谷歌拓展新的AI数据中心保驾护航。
博通以太网交换机芯片主要用于数据中心和服务器集群设备,负责高效、高速地处理和传输数据流。博通芯片对于构建AI硬件基础设施可谓必不可少,因为它们能够确保数据在GPU处理器、存储系统和网络之间的高速传输,而这对于ChatGPT等生成式AI来说极为重要,特别是那些需要处理大量数据输入和实时处理能力的应用,如Dall-E文生图、Sora文生视频大模型等。
更重要的是,基于博通独有的芯片间互联通信技术以及数据传输流领域诸多专利,博通目前已成为AI硬件领域AIASIC芯片S市场目前最为重要的参与力量,不仅谷歌选择与博通合作设计研发定制化AI芯片,苹果与Meta等巨头以及更多数据中心服务运营商未来有望与博通长期联手打造高性能ASIC。
“公司正与大型云计算客户们合作开发定制化的AI芯片,我们目前有三家超大规模云客户,他们已经制定了自己的多代‘AIXPU’路线图,计划在未来三年内以不同速度部署。我们相信,到2027年,他们每家都计划在单一架构上部署100万XPU集群。”博通CEO陈福阳表示。这里的XPU指代的是“扩展性强”的处理器架构,通常指代是除英伟达AIGPU之外的AIASIC、FPGA以及其他的定制化AI加速器硬件。
博通,或将是首个打破英伟达AI垄断的“破局者”!华尔街最高目标价高达260美元
谷歌、Meta以及苹果等等大型数据中心运营商们选择与博通、迈威尔等定制化AI芯片公司合作推出AIASIC芯片,主要是为了在性能、功耗、成本、扩展性、技术自主权等方面获得更大的自主优化空间。定制化的AIASIC能够提供针对特定任务的硬件加速,尤其在大规模AI训练、推理任务中表现更为出色,相较于通用的英伟达GPU,具备更高的效率和性价比。
比如,深度学习以及AI推理和训练系统的强大AI算力需求与特定复杂算法,以及与人工智能任务挂钩的计算机视觉、自然语言处理等计算任务,具有不同的算力需求和计算模式,定制化的AIASIC可以为特定任务提供针对性的性能以及耗能层面优化,同时提高吞吐量,达到更高效的AI计算性能,这一点是ASIC相对于英伟达AIGPU等通用处理器的优势。
结合ASIC与GPU,将使得AIASIC更加集中于常态化的AI任务或者是结构固定的AI应用,诸如矩阵运算、卷积操作等深度神经网络中的常见操作,而英伟达AIGPU则集中于更加复杂且对算力要求高得多的人工智能算力任务,比如自注意力机制以及由生成器和判别器组成的神经网络结构生成对抗网络(GAN),以及更广泛且庞大的通用型计算任务,GPU具有非常强大的浮点运算能力和较高的内存带宽,适合处理需要大量数据和复杂算法的任务。此外,定制化AI芯片也能够缓解各大数据中心对于英伟达Blackwell以及Hopper架构AIGPU(GB200/B200/H100/H200)供不应求带来的AI算力资源严重短缺。
EvercoreISI分析师MarkLipacis同样对博通公布的高达900亿美元AI硬件市场指引表示极度亢奋情绪,并表示投资者可能低估了博通定制化AI芯片的增长机会。
根据Gartner的最新预测报告,广泛的生成式人工智能(GenAI)应用推动了对高性能AI芯片的需求,特别是用于数据中心AI推理系统的定制化AI芯片的需求有望大幅增长,因此该机构预计2024年全球范围的AI半导体营收规模将达到710亿美元,较2023年增长33%,预计2025年营收规模有望高达920亿美元。
在华尔街,投资机构们在博通业绩出炉后纷纷大幅上调对于该公司未来12个月的目标股价预期,华尔街最高目标价已经高达260美元,且共识评级为“强力买入”,没有一位分析师给出“卖出”。金融巨头摩根大通将博通目标股价从210美元大幅上调至250美元,并且维持“增持”这一最高评级,意味着在摩根大通分析师看来总计市值已经突破万亿美元大关,且最新股价高达224美元的博通还能继续往上冲。另一知名机构Benchmark则将目标股价从210美元大幅上调至255美元,KeyBan则将博通目标价从210美元一举大幅上调至华尔街最高目标价260美元。