2023年02月10日 08:53:58

算力才是ChatGPT核心竞争力？AI芯片被推至聚光灯下

ChatGPT的技术底座是“大型语言模型（Large Language Models）”，简称LLMs，中文习惯称为“大模型”。算法是大模型成功的首要条件，然后要喂给算法海量的数据（数据量级跃升，能带来更多能力的涌现），再搭配强大的发动机——大算力，才能获得最基础的大模型。

一个ChatGPT应用的算力消耗已经让人瞠目。其大模型GPT经历了三次迭代，GPT、GPT-2和GPT-3（当前开放的版本为GPT-3.5）的参数量从1.17亿增加到1750亿，预训练数据量从5GB增加到45TB，其中GPT-3训练单次的成本就已经高达460万美元。最新的GPT3.5在训练中使用了微软专门建设的AI计算系统，由1万个V100 GPU组成的高性能网络集群，总算力消耗约3640PF-days，即假如每秒计算一千万亿次，需要计算3640天。

同样，国产自研的源1.0、悟道和文心等AI模型，不仅在参数量上达到了千亿级别，而且数据集规模也高达TB级别。想要搞定这些“庞然大物”的训练，就至少需要投入超过1000PetaFlop/s-day（PD）的计算资源。

一言以蔽之，大模型为代表的AI新时代，算力便是核心竞争力。

而AI 芯片是针对人工智能算法做了特殊加速设计的芯片，也被称为AI加速器或计算卡，是AI的算力基础。要知道，ChatGPT有着大量复杂计算需求的AI模型，GPU、FPGA、ASIC等AI芯片专门用于处理这些计算任务，是不可或缺的底层硬件。

据了解，采购一片英伟达顶级GPU成本为8万元，GPU服务器成本通常超过40万元。对于ChatGPT而言，支撑其算力基础设施至少需要上万颗英伟达GPU A100，一次模型训练成本超过1200万美元。

浙商证券分析师陈杭据此表示，ChatGPT对于高端芯片的需求增加会拉动芯片均价，量价齐升将导致芯片需求暴涨，“目前OpenAI已推出20美元/月订阅模式，初步构建了优质的订阅商业模型，未来继续扩容的能力将会大幅提升。”

中金公司认为，未来大模型趋势下，AI芯片市场成长可期，在ChatGPT应用大规模商用初期，AI芯片行业有望创造20亿美元左右市场空间。另据Omdia，2022年数据中心用AI芯片市场规模有望达133亿美元。

多路线蕴含潜力 周边生态有望受益

不过，在名为“AI芯片”的大篮子里，细分品类众多。目前英伟达主导的GPU凭借高算力成为主流选择，其他AI芯片如ASIC、DPU、FPGA也蕴含潜力——

ASIC/DPU等专用芯片在特定使用场景下高算力/低功耗/小面积的优势仍吸引国内外厂商积极布局，如TPU、类脑芯片等；FPGA由于可编程而更具灵活性，相比于CPU/GPU/ASIC具有更高的速度和极低的计算能耗，常年来被用作专用芯片的小批量替代品。