GPU在AI训练市场占据主导地位,其下游应用正从大模型训练快速向AI推理、自动驾驶、科学计算等领域扩展。未来随着大模型逐步成熟并在生产生活中落地,适用于AI推理的FPGA和ASIC芯片占比有望提升,但GPU凭借其成熟生态和并行计算能力,仍是推理环节的重要参与者。

训练与推理:GPU的核心地位与需求差异

AI芯片按任务分为训练和推理两大类。训练芯片注重绝对计算能力和通用性,GPU是目前唯一可用于AI训练的已量产芯片,适合大规模并行计算,占据了AI芯片市场的主要份额。 而推理芯片则更关注能耗、时延和成本等综合指标。当前大部分大模型仍处于开发阶段,训练芯片需求更大,但未来随着模型成熟并广泛应用,推理类AI芯片的占比预计将逐步提升。

下游场景扩展:推理、自动驾驶与科学计算

不同下游场景对GPU的需求存在显著差异:

  • 大模型训练:要求高算力、高显存,GPU凭借其强大的并行计算能力成为首选。
  • AI推理:更注重低延迟和高吞吐。除GPU外,FPGA和ASIC也适用于此场景。FPGA具有开发周期短、可配置性强的特点,在AI推理市场潜力巨大;ASIC则因高性能、低能耗的特性,同样非常适合AI推理。
  • 自动驾驶:对车规级、低功耗有严格要求,FPGA作为低功耗异构芯片,在该领域有应用潜力。
  • 科学计算:通常需要双精度浮点运算能力,GPU的传统优势领域之一。

常见问题

GPU在推理市场会被FPGA或ASIC取代吗?

不会完全取代。GPU通用性强且生态成熟,在推理场景中仍有用武之地。但FPGA和ASIC在特定推理任务中能效比更高,未来这三类芯片将形成互补格局,FPGA和ASIC的占比有望提升。

自动驾驶芯片主要使用哪种AI芯片?

自动驾驶对低功耗和车规级要求高,FPGA因其低功耗、可重构的特点,是当前终端智能安防和自动驾驶领域的可选方案之一。此外,ASIC也因高性能、低能耗的特性适合该场景。

科学计算对GPU有什么特殊要求?

科学计算通常需要高精度的双精度浮点运算能力,这与AI训练常用的单精度或半精度计算有所不同,是GPU在传统高性能计算领域的核心应用方向之一。

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