商惠敏

（广东省科学技术情报研究所，广州 510033）

人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力[1]。当前，人工智能技术已全面渗透到制造、医疗、交通、金融、教育、安防等众多领域。算力、算法、数据是人工智能发展最重要的三大要素。其中，算力主要由人工智能芯片支撑，是承载人工智能核心技术的硬件基础。

1 人工智能芯片概述

1.1 人工智能芯片的概念内涵

广义而言，所谓人工智能芯片，是指专门用于运行人工智能算法且做了优化设计的芯片。为满足在不同场景下的人工智能应用需求，人工智能芯片逐渐表现出专用性、多样性的特点。

1.2 人工智能芯片的分类

1.2.1 按技术架构分类

GPU：即图形处理单元，是一种由大量运算单元组成的大规模并行计算架构芯片，主要用于处理图形、图像领域的海量数据运算。GPU上集成了规模巨大的计算矩阵，从而具备了更强大的浮点运算能力和更快的并行计算速度，与CPU相比，更加适用于解决人工智能算法的训练难题。英伟达的GPU目前在人工智能计算市场上占据了主导地位。

半定制化FPGA：即现场可编程门阵列。与GPU的固定电路不同，使用者可以根据不同的应用需求，使用硬件描述语言对 FPGA芯片上集成的基本门电路和存储器进行重新定义。按照新的定义完成烧录后，FPGA芯片内部的电路就固化成了实际的连线，从而具备了使用者所需要的功能。此类芯片非常适合在芯片功能尚未完全定型、算法仍需不断迭代完善的情况下使用。……