破局CUDA垄断!华为计划兼容英伟达编程语言,GPGPU芯片战略曝光

据The Information最新报告,中国科技巨头华为正酝酿一场AI芯片设计策略的重大变革,计划从专用集成电路(ASIC)转向通用图形处理器(GPGPU)芯片,意图从英伟达手中抢夺更多市场份额。

尽管美国对中国实施半导体出口制裁,阻止英伟达在中国大陆销售先进AI芯片,但英伟达产品凭借GPGPU架构及强大的CUDA生态,仍是中国大陆需求最广泛的AI芯片。GPU本为图形计算设计,却因其强大并行计算能力可处理各类计算任务。英伟达针对AI应用推出GPGPU,结合CUDA软件编程框架,能处理图形渲染、科学计算、深度学习等不同负载,展现出强大的编程灵活性与适应性。

华为的昇腾AI芯片作为ASIC,专为AI计算优化,针对深度学习推理和训练进行特化。这种定制化使其在特定任务上具备更高性能和能效,但在通用计算任务方面存在短板。例如,许多AI应用主要采用单精度和低精度浮点运算,昇腾AI芯片能优化这类AI计算效率,却无法支持双精度浮点计算。而英伟达的H100/H20等加速器,不仅支持单精度和半精度浮点计算,还能有效支持双精度浮点计算,可应用于更广泛的科学计算、工程模拟等任务。

在软件生态方面,英伟达CUDA平台拥有成熟的开发生态和大量优化好的库,如cuDNN、TensorRT等,能为广泛应用场景提供支持,开发者可借此大大简化开发工作。华为昇腾AI芯片采用自研的CANN软件平台实现算力调度与执行,虽推出MindSpore等深度学习框架,但生态系统与开发者支持远不及英伟达CUDA生态。目前,其他国产GPGPU厂商在发展自有生态时,大多选择兼容CUDA生态。

The Information报告指出,华为AI芯片采用CANN软件平台实现算力调度与执行,这是其提升在中国大陆市场份额的主要瓶颈,该平台远未获得行业广泛支持,与英伟达CUDA差距明显。

不过,华为并未坐以待毙。据悉,华为新AI芯片转向GPGPU后,将配备新软件,允许用户通过中间件兼容英伟达CUDA编程语言,还能将CUDA指令转换为适用于华为AI芯片的语言。消息人士透露,华为也有意采用英伟达和AMD使用的芯片功能模型。

报告称,尽管华为目前AI芯片为ASIC,但有意扩展通用计算产品。这一转变若能成功,华为AI芯片将被更广泛使用,有望增加其在中国AI芯片市场的份额,在激烈的市场竞争中开辟新的发展路径。