AI 芯片 AMD Instinct MI300X GPU

一、断网也可以用人工智能电脑

今年以来，chatGPT 热出圈让生成式 AI 掀起全球人工智能新浪潮，AI，正成为千行百业变革的新动力，也是各大科技公司共同押注的未来。

比如 AMD 最近就在 Advancing AI 数据中心在活动中推出 AI 芯片 AMD Instinct MI300X GPU，还有最新的组合 AMD CDNA 3 架构和“Zen 4”CPU 的 MI300A 加速处理单元 APU 等等，引起了广泛的关注。

而在“AI 事实上，在探索改变世界的道路上，有一家企业很早就开始了布局，那就是英特尔。2018 年，英特尔提出要去 PC 上引入 AI，还推出了“AI on PC Developer Program”的 AI PC 开发人员计划。此后，英特尔将继续 AI 能力从第一个集成到其酷睿处理器产品中 10 代酷睿-X 一开始，英特尔已经在那里了 CPU 中添加了 AI、深入学习相关的加速指令，包括架构层面的改进 AI 的性能，SoC 中内置 Intel GNA 加速低功耗 AI 在 PC 应用程序等，并且还将 AI 引入加速单元 Xe、ARC 架构的 GPU 中。

12 月 15 基于全新的日本，英特尔将在中国正式发布 Meteor Lake 架构的酷睿 Ultra 而在处理器 Meteor Lake 在处理器中，英特尔最重要的措施是将 Al 引入客户端 PC，并在 Meteor Lake 独立集成在处理器架构中 NPU 单元，带来独立的低功耗 AI 加速能力。

二、关于英特尔Meteor Lake

Meteor Lake由英特尔改为Core 基于Intellel的Ultra新命名方案的第一个芯片 4.7纳米工艺架构也是第一个内置神经处理单元（NPU）提高人工智能性能的芯片。

Core Ultra命名的上述芯片使用英特尔FOVEROS 3D包装技术具有新的性能核心（P核心）和能效核心（E核心），重点是尽可能提高电源效率。从每瓦的性能来看，其图形性能将提高两倍。

除配备NPU外，Core GPUltra芯片也可以使用 和CPU 执行其他人工智能任务。然而，它不支持英特尔上周发布的新一代连接标准Thunderbolt 5.使用Thunderbolt 四、支持PCIE Gen5。

低功耗(对笔记本更重要)，Meteor Lake架构最有趣的可能是新设计的SOC小芯片。您甚至可以将Ultra处理器视为手机SOC上挂载PC的CPU和显卡。在视频等低负载下，Ultra处理器基本上只能使用SOC小芯片。

Meteor Lake仍然分为四个小芯片，即Computee tile(以上主要是CPU)、Graphics tile（核显）、SoC tile(其中包含低功耗E-core，NPU，WiFi和蓝牙模块、显示器、DDR内存控制器等。、IO tile(主要是PCIE Gen 5.Thunderbolt 支持实现)。Intel称之为“Intel”tile中文翻译为“模块”，实际上是chiplet。

SoC tiles采用低功耗台积电 N6 工艺制造，英特尔也被称为低功耗岛。SoC tiles集成了两个超低功耗的Low Power E-core，神经处理单元 （NPU），媒体、显示、图像引擎。SOC名副其实。当然，目前这些架构的优势都是纸面上的“吹牛”，具体是否真的很强大，取决于12月份发布后的处理器测量结果。

三、英特尔NPU 架构详解

1、主机接口及设备管理：

支持微软新驱动程序模型的设备管理区称为微软计算驱动程序模型 (MCDM）。这使 Meteor Lake 的 NPU 在保证安全的同时，以优异的方式支持它 MCDM，而内存管理单元（MMU）在各种情况下提供隔离，并支持电源和工作负荷调度，从而实现快速低功率状态转换。

2、多发动机架构：

NPU 该架构由一个多引擎架构组成，配有两个神经计算引擎，可以共同处理单个工作负荷或各自处理不同的工作负荷。在神经计算引擎中，有两个主要的计算组件，一个是推理管道，一个是高效计算的核心驱动因素。通过减少数据移动，利用固定功能操作处理常见的大计算任务，可以在神经网络实施中实现高效节能。这种固定功能管道硬件支持标准的神经网络运行，绝大多数计算发生在推理管道上。该管道由乘积累计算（MAC）由阵列、激活功能块和数据转换块组成。其二为 SHAVEDSP——这是专为的 Al 高度优化设计 VLIW DSP(超长指令字 / 数字信号处理器)。流式混合架构向量引擎（SHAVE）可以直接访问推理管和内存 (DMA）发动机一起管道化，实现 NPU 上井行进行的真正异构计算可以最大限度地提高性能

四、NPU概念股:国科微 (300672)：目前，该公司的NPU已经实现了前端IPC的最高4T算力和后端NVR/DVR 9T算力；

北京君正 (300223)：T40已应用于公司的NPU技术、T41、A1等芯片已量产销售；

瑞芯微 (603893)：公司新推出的SOC大部分都配备了公司的自主研发 NPU，符合市场对智能化、计算能力的需求；

云天励飞(688343)：作为云天首款自研SOC芯片，Deepedge10配备了新一代自研NPU(NNP400T)；

智微智能 (001339)：公司提供基于GPUUU的AI服务器和AIBOX边缘设备、ASIC很多 AI加速卡，ARM NPU多系列产品；

全志科技(300458)：公司对AI算法的应用场景进行了深入分析，积极推动NPU和DSPAI专用算力在终端产品应用中的实施；

国芯科技 (688262)：公司将继续与合作伙伴合作，共同开展GPU和NPU技术的研发和应用；

安凯微 (688620)：公司拥有完善的SOC芯片设计能力，能够设计CPU、NPU、在单个SOC芯片中集成数字电路、模拟电路、电源管理等；

九联科技 (688609)：集成高性能华为自主开发的NPU，我公司开发的信创智算产品可作为华为盘古大模型边缘的计算能力底座；

昆仑万维(300418)：艾捷科芯的子公司旨在开发可编程、高性能的产品 NPU 产品同时应用于模型训练和推理；

创维数字 (000810)：公司在NPU边缘计算等方面有差异化的AI技术应用；

芯原股份-U(SH688521)：GPU／NPU等促进IP业务稳步增长， 2022 Q3 IP 授权次数为47 次，同比下降，但单次授权费平均同比增长46.9%，公司单价高的GPU//NPU 等IP 需求好，收入比例增加。

寒武纪-U(SH:688256)：我还记得华为去年在柏林IFA展上正式发布了麒麟970芯片，首次内置了神经元网络单元（NPU）完成人工智能计算。这也可以说是华为首次推出含有人工智能功能的芯片，但NPU是用寒武纪的IP设计的，华为自己的芯片很难定义。海涵财经