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2023-01-31
更新時間:2022-10-13 07:38:52作者:智慧百科
不是關(guān)于收購 Twitter 或者國際形勢。
文丨賀乾明
編輯丨黃俊杰
一家公司宣稱自己是人工智能硬件與軟件的領(lǐng)導(dǎo)者,它將實現(xiàn)五十年來最激進的計算架構(gòu)變革。
這句話出現(xiàn)在特斯拉今年 9 月 30 日召開的 Tesla AI Day 年度技術(shù)大會上,也可以用來形容英偉達在更早一周多召開的 GTC(GPU 技術(shù)大會)。
分別主導(dǎo)兩家公司的馬斯克和黃仁勛都是讀書時移居美國并創(chuàng)業(yè),如今各帶領(lǐng)一家市值超過阿里巴巴的硬核科技公司。兩人各 50 多歲,但依然保持對前沿技術(shù)的深層理解,能講清楚細節(jié)。但相似到此為止,馬斯克過著巨星般的生活,多任妻子十多個孩子、上節(jié)目抽大麻、習(xí)慣對一切發(fā)表評論、善于游說政策獲得利益。黃仁勛私人生活低調(diào),幾乎不發(fā)表政治立場鮮明的評論,也幾乎不游說政府——自 1993 年成立至今年 6 月底,英偉達在美國的游說開支為零。
兩家公司一度密切合作,特斯拉造有自動駕駛功能的車,英偉達為它提供處理器。黃仁勛買過多代特斯拉車,馬斯克去 GTC 站過臺。直到 2019 年,特斯拉宣布新車改用自行研發(fā)的自動駕駛芯片。明年,特斯拉也將逐漸在數(shù)據(jù)中心采用自己的芯片替換英偉達產(chǎn)品。
造車的公司開始造機器人,造游戲顯卡的公司幾乎不在發(fā)布會上談游戲。兩家公司都將人工智能當(dāng)作自己最核心的技術(shù),對未來該是什么樣子也有相同的看法。
這兩家公司到目前為止還沒有直接的商業(yè)競爭,特斯拉的芯片、軟件只用在自己的硬件上;英偉達則將芯片賣給其他公司,既不造車、也不造機器人。和平未必能持續(xù),特斯拉明確表達了將自己的芯片以云計算提供給第三方的野心。
PC 和智能手機時代的全球科技巨頭,微軟與蘋果、Google 與蘋果都曾有過無間合作,探索個人電腦和移動互聯(lián)網(wǎng)的終極形態(tài),但未來方向明確后便轉(zhuǎn)為競爭,從商戰(zhàn)一路走到訴訟。如果人工智能最終是下一代技術(shù),特斯拉與英偉達走到這一步也沒什么奇怪的。
汽車公司、游戲芯片公司……科技公司最終都是 AI 公司
馬斯克:很多人認為我們只是一家汽車公司,但多數(shù)人不知道,特斯拉稱得上現(xiàn)實世界人工智能硬件和軟件的領(lǐng)導(dǎo)者。
黃仁勛:計算正以驚人速度發(fā)展。推動這枚火箭的引擎是加速計算,燃料是人工智能。
今年 AI Day,特斯拉初次展示了測試中的人形機器人 Tesla Bot。相比去年由真人套上緊身衣裝機器人的 PPT“亮相”,真實的 Tesla Bot 沒有那么多未來感,線纜裸露、雙手動作緩慢、走起路來顫顫巍巍,臨近的觀眾可以聽到巨大的風(fēng)扇響聲。
圖:特斯拉的人形機器人,從概念到現(xiàn)實。
Tesla Bot 不靈活,波士頓動力的人形機器人五年前就能做后空翻。它的獨特之處在于,Tesla Bot 就像是一輛行走的微型特斯拉汽車:胸前裝載的 FSD(全自動駕駛)芯片——2019 年開始,每輛新生產(chǎn)的特斯拉汽車都有;傳感器就是攝像頭和麥克風(fēng),和特斯拉汽車用的也差不多。諸多軟件和零件,都有互通。
Tesla Bot 像人一樣,可以做多種工作:澆花、搬零件、送快遞,雖然現(xiàn)在任何動作都非常慢。以往工業(yè)機器人每個動作都需要工程師編程,機器才會動。Tesla Bot 則是像特斯拉自動駕駛系統(tǒng)那樣,用攝像頭收集數(shù)據(jù)、訓(xùn)練系統(tǒng),自主行動。
特斯拉的工程師在發(fā)布會上說,機器人的訓(xùn)練都不用從頭開始,“Autopilot(自動輔助駕駛功能)上的計算機視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。不過車輛在一個平面里移動。人走路、搬東西要復(fù)雜得多。
圖:特斯拉說人形機器人是有 28 個驅(qū)動器的汽車。
Tesla Bot 的存在佐證了馬斯克的話。特斯拉造車,但它最根本的是讓計算機看懂外界環(huán)境、知道如何自動運行的人工智能技術(shù)。為了讓人工智能算法更有效運作,特斯拉自 2019 年開始將車上的英偉達處理器換成自己研發(fā)的 FSD 芯片,訓(xùn)練算法的超級計算機明年會換成自研芯片 D1 搭建的 Dojo。
如計算機科學(xué)家艾倫·凱(Alan Kay)所說,“人要是對軟件足夠認真,就應(yīng)該自己造硬件。” 現(xiàn)在反過來也一樣。
今年 GTC,英偉達如期發(fā)布新的 RTX40 系列圖形處理器耗電巨大、成本也更高。黃仁勛解釋說,因為 “摩爾定律已經(jīng)死了,芯片成本會逐漸降低的想法過時,計算是一個軟件和芯片的問題”。
芯片的尺寸大致決定著芯片的成本,而芯片里的晶體管數(shù)量又決定著性能。根據(jù)摩爾定律,隨著制造技術(shù)更精細,同尺寸芯片里的晶體管數(shù)量每 18 個月翻倍?,F(xiàn)在芯片的制程已經(jīng)小到 4 納米,愈加逼近目前可以想象的極限。
圖:射擊游戲畫質(zhì)變化,QUAKE(1996)vs COD: MW2(2022),左右滑動查看。
作為最早提出圖形處理器(GPU)概念的公司,英偉達和老伙伴臺積電配合,跟著摩爾定律跑了 20 多年,讓游戲畫面極致逼真。走到盡頭之后,人工智能成為幫助提升效率的主要動力。
黃仁勛從 2016 年就開始強調(diào)摩爾定律已經(jīng)難以為繼,自己開發(fā)人工智能算法提升芯片運行人工智能算法的效率,每年都有大幅提升。他稱之為 “超級摩爾定律”。
比如英偉達這次發(fā)布的深度學(xué)習(xí)算法 DLSS 3,能根據(jù)游戲不同畫面之間的光線、角度變化,自動豐富畫面細節(jié),減少芯片的工作量,同時讓游戲動畫更逼真、流暢。
GTC 發(fā)布會后,黃仁勛接受科技分析師本·湯普森(Ben Thompson)采訪,描繪了更依賴人工智能的虛擬世界?!拔磥砀幸馑嫉挠螒驎?Minecraft 或者 Roblox。玩家自己在里面創(chuàng)造一個虛擬世界、改造這個虛擬世界?!?/p>
Minecraft、Roblox 都是沙盒游戲,畫面簡單,但玩家可以改變一切。如果想要以假亂真的畫面體驗,得看《賽伯朋克 2077》或者《使命召喚》,但這樣的游戲和拍電影一樣:數(shù)百名美工人員、工程師繪制、調(diào)整游戲里的每個細節(jié),確保游戲里的光影效果逼真,不違和。每個人走路的動作都得用上好萊塢拍片的動態(tài)捕捉,這和拍一部電影沒有太大區(qū)別,需要海量人力投入,研發(fā)成本上億美元。
圖:COD: MW 2020 制作畫面,每個表情和動作都需要演員表演。
黃仁勛希望在虛擬空間里做到這樣的畫質(zhì),不需要每個步驟都有人干預(yù),而是讓玩家自己改變一些。這需要:
黃仁勛設(shè)想的每個條件,今天都有游戲能做到一部分,但沒有一個能在三方面都做到極致。今天單個游戲開發(fā)成本已經(jīng)可以超過 1 億美元,最大的一項是人力。從工作室營造虛擬的游戲世界,到玩家的游戲機在屏幕上渲染逼真的畫面,每個環(huán)節(jié)都將需要人工智能參與。
這屆 GTC,黃仁勛主講的發(fā)布會將近 100 分鐘。直接與游戲相關(guān)的內(nèi)容只占不到 20 分鐘,剩下的時間都在展示英偉達的產(chǎn)品如何推動人工智能進步——比如新發(fā)布的自動駕駛芯片 Thor, 算力更強,支持更復(fù)雜的模型;新發(fā)布的 CV-CUDA 模型開源庫,可以更快地處理圖像任務(wù), 如渲染、生成 3D 圖像、視頻推薦。
2010 年,Google 人工智能科學(xué)家嘗試教神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別貓,動用了 1.6 萬個 CPU,而英偉達只用 12 個 GPU 就達到了同樣的效果。從那時起,能夠并行處理任務(wù)的 GPU,成為了人工智能領(lǐng)域最重要的硬件,推著英偉達快速崛起。現(xiàn)在英偉達的一半的業(yè)務(wù)與人工智能有關(guān)。
AI 的希望在大模型,正好是這兩家大公司的生意
馬斯克:如果你有幾千萬或幾億輛自動駕駛汽車,數(shù)量相當(dāng)甚至更多的人形機器人,你會有規(guī)模最大的數(shù)據(jù)集。這些視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過處理,汽車很有可能比人類司機更出色,人形機器人和人類難以區(qū)分。它們會具備通用人工智能的特征。
黃仁勛:接受過大量人類知識訓(xùn)練的大型語言模型,可能是有史以來最大的軟件機會之一。它是當(dāng)今最重要的人工智能模型。它讓我們有可能解決以前從未解決過的問題。
1990 年代開始,經(jīng)濟學(xué)家提出 “通用目的技術(shù)” (General Purpose Technologies)概念,認為通用的技術(shù)才能推動經(jīng)濟長期增長。比如輪子、青銅、鐵、蒸汽機、內(nèi)燃機或現(xiàn)代的計算機、互聯(lián)網(wǎng)等等。
人工智能是一個寬泛、通用的技術(shù),但到實際應(yīng)用中并非如此。一個人工智能模型,通常只能解決一個任務(wù)。比如 2016 年打敗圍棋世界冠軍的 AlphaGo,只會下圍棋。
現(xiàn)在訓(xùn)練好一個模型,稍微調(diào)整就可以完成翻譯、對話、閱讀理解、續(xù)寫內(nèi)容、補充代碼等數(shù)十種任務(wù),表現(xiàn)比很多人好。比如 OpenAI 的 GPT-3,自動生成的文本能以假亂真。
它們之間最明顯的差距是訓(xùn)練模型使用的數(shù)據(jù)量。AlphaGo 只輸入圍棋對弈數(shù)據(jù),規(guī)模數(shù)千萬局。而 GPT-3 幾乎吞掉了互聯(lián)網(wǎng)上大多數(shù)英文文本,從各種網(wǎng)頁、新聞、食譜、圖書到程序代碼等,整個英文維基百科,只占它訓(xùn)練數(shù)據(jù)整體的 0.6%。
GPT-3 從這些數(shù)據(jù)中提煉規(guī)律和特征,將它們存到模型中,通常稱為 “參數(shù)”,等到新的數(shù)據(jù)輸入模型后,它們決定輸出什么樣的結(jié)果。GPT-3 有 1750 億個參數(shù),幾乎能處理大多數(shù)文本信息,需要它去解決特定的問題,比如生成文本,只需要簡單訓(xùn)練。因此,有巨大參數(shù)的模型也被稱為基礎(chǔ)模型(Foundation Models)。
基礎(chǔ)模型發(fā)揮出來的作用以及它可能的潛力,引發(fā)公司和機構(gòu)爭相入場,推著單個模型的參數(shù)破萬億?,F(xiàn)在沒有一個大模型,幾乎都不能說自己是個前沿科技公司。
圖:部分海外公司訓(xùn)練的基礎(chǔ)模型規(guī)模。圖片來自 MIT。
更大的模型要用更多 GPU ,黃仁勛從來不吝嗇對大模型的贊賞,從最重要的人工智能模型,到推動人工智能跳躍式發(fā)展,英偉達還和微軟一起訓(xùn)練參數(shù) 5300 億的大模型 “威震天”,和 GPT-3 類似,能當(dāng)聊天機器人,可以閱讀理解,翻譯等。
具體到業(yè)務(wù)上,英偉達去年跟阿斯利康合作,訓(xùn)練了一個研發(fā)新藥的大模型;今年交付的處理器 H100 專門為訓(xùn)練大模型優(yōu)化,比上一代快 5 倍。這次 GTC 上,黃仁勛特意提到,新發(fā)布的自動駕駛芯片 Thor 會支持視覺 Transformer 架構(gòu)——這是大模型的基礎(chǔ)。
特斯拉也將大模型用到了業(yè)務(wù)中。去年的 AI Day 上,特斯拉透露使用 Transformer 架構(gòu)訓(xùn)練大模型,把特斯拉上八個攝像機的信息融合成 3D 環(huán)境,提高系統(tǒng)認識周圍環(huán)境的能力。特斯拉正在研發(fā)的超算 Dojo 也專門訓(xùn)練更大的模型做優(yōu)化。
特斯拉的 Autopilot 軟件總監(jiān)阿肖克·埃盧斯瓦米(Ashok Elluswamy)在今年的 AI Day 上說,“人們認為我們沒法用攝像頭檢測深度,(其他物體)的速度和加速度,用大型數(shù)據(jù)集和大型模型能讓它變得更精準(zhǔn)”。
今年 AI Day 后沒幾天,特斯拉宣布一些地區(qū)的 Model 3/Model Y 車型將不再搭載超聲波雷達,只靠攝像頭實現(xiàn)輔助自動駕駛。
技術(shù)將更普世,但需要有公司創(chuàng)造技術(shù)設(shè)施
馬斯克:人形機器人成本可能不到 2 萬美元。它的潛力令人難以置信,讓人均生產(chǎn)力沒有限制,意味著一個沒有貧困的未來,一個人們可以擁有任何自己想要的產(chǎn)品和服務(wù)的未來。這是文明的根本轉(zhuǎn)變。
黃仁勛:人們認為,人工智能將在更少的公司中聚集技術(shù)力量,但事實上,人工智能使計算機科學(xué)民主化。它使得任何人都可以編寫軟件,它使得每個人都成為創(chuàng)造者,它將使得每個人都成為游戲開發(fā)者。
這一代人工智能技術(shù)推進從 Google 開始不是巧合。這家公司 1998 年開始做的事就是理解全世界的信息,讓人無門檻地找到自己想要的信息。從一開始的文字,到圖片、地圖、視頻、自動駕駛、圍棋、病例、醫(yī)學(xué)影像……Google 訓(xùn)練人工智能理解一項一項更復(fù)雜的事物。
全球超過 20 億用戶提供了無窮無盡的數(shù)據(jù),幫 Google 訓(xùn)練。這個過程里 Google 展示了無數(shù)廣告,成為全球收入和利潤都最高的互聯(lián)網(wǎng)公司,因此有錢繼續(xù)投入人工智能技術(shù)研發(fā)。
這因此引起了關(guān)于巨頭壟斷人工智能技術(shù)的擔(dān)憂。大多數(shù)公司沒有這樣可以支持人工智能數(shù)據(jù)收集和研發(fā)的完美商業(yè)模式,得找新的路徑。
2015 年,馬斯克與時任硅谷孵化器 YC 的總裁山姆·阿爾特曼(Sam Altman)等人出資 10 億美元創(chuàng)辦了非營利機構(gòu) OpenAI,對標(biāo) Google 旗下的 DeepMind,研究友好的、開放的人工智能,稱將與世界分享技術(shù)。投資方多有自己的公司,特斯拉、YC(在數(shù)百家創(chuàng)業(yè)公司持股)、LinkedIn、微軟等,沒有 Google、Facebook 那么多的數(shù)據(jù),但也需要人工智能。
2018 年初,馬斯克退出 OpenAI 董事會,理由是跟特斯拉正在做的人工智能研究沖突。當(dāng)時特斯拉已經(jīng)開始生產(chǎn) Model 3,當(dāng)年就成為銷量最高的電動車型。
完美的自動駕駛商業(yè)模式成型:到現(xiàn)在,特斯拉一共賣出 300 多萬輛車,大部分是 Model 3,其中 16 萬輛車啟用了 FSD(完全自動駕駛能力)、更多車輛啟用了 Autopilot(自動駕駛輔助系統(tǒng))。這些車主給特斯拉付錢都在幫助特斯拉積累數(shù)據(jù)訓(xùn)練算法、免費當(dāng)測試安全員,財力雄厚的 Google 也只有大約 1000 臺無人駕駛測試車。
積累數(shù)據(jù)、訓(xùn)練算法的同時,特斯拉也成為了一家年產(chǎn)過百萬輛的車企,且車型極少。到 2022 年底,特斯拉的年化產(chǎn)能預(yù)計將突破 200 萬輛。產(chǎn)能決定成本,而 Tesla Bot 復(fù)用了特斯拉汽車的相當(dāng)一部分零件和技術(shù)。
Tesla Bot 的大腦用了為汽車設(shè)計的 FSD 計算機和視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。電池的管理芯片和系統(tǒng),也和車用的一樣。特斯拉汽車碰撞測試中的模擬分析軟件、力學(xué)分析模型等都用到了機器人上,盡可能減少重復(fù)研發(fā)。
馬斯克說特斯拉現(xiàn)在的目標(biāo)是 “以最快的速度生產(chǎn)出有用的人形機器人”,有點用、大量用塑料造,盡量便宜——不需要完美,讓更多的人愿意付錢購買就行。
這是特斯拉的人工智能研發(fā)路徑,開發(fā)、大規(guī)模部署有自動駕駛技術(shù)的汽車,降低成本、讓更多人購買,于是數(shù)據(jù)更多、算法更聰明、賣得更多更便宜,于是人工智能技術(shù)能被更多人用上。
英偉達則是壓低技術(shù)的使用門檻。黃仁勛認為,計算機幫助社會的程度,限制不在成本,而是有多少人會編寫計算機程序。
英偉達的顯卡適合訓(xùn)練人工智能模型,但有門檻——它是為處理圖形設(shè)計的,想用它訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),程序員得學(xué)習(xí) OpenGL 等圖形編程語言。
借助英偉達的軟件平臺 CUDA,不會圖形編程的程序員,也能用自己擅長的編程語言,無障礙調(diào)用 GPU 快速訓(xùn)練算法。英偉達賣了更多 GPU,也讓更多人有了訓(xùn)練人工智能的能力。這同樣改變了英偉達,現(xiàn)在它 80% 的員工從事軟件工作。
這次 GTC 上,英偉達更新的虛擬環(huán)境創(chuàng)造引擎 Omniverse 是壓低門檻的另一個工具。在黃仁勛的設(shè)想中,Omniverse 是一個大型的虛擬世界數(shù)據(jù)庫,里面的所有元素,不論是螺絲還是樹木,只需要建造一次,然后共享給每一個需要使用的人。
在 GTC 后接受媒體采訪時,黃仁勛描繪了它的未來,“說給我一片海洋。給我一條河 ...... 你想描述什么就描述什么,人工智能就會在你面前合成出 3D 世界。然后你可以修改它。”
黃仁勛希望 Omniverse 成為新技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施。特斯拉正在研發(fā)的超算 Doji 將會成為它首個基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。馬斯克說,未來神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)越來越多,讓人更省錢地訓(xùn)練模型,是運營 Doji 最有效的方式。
過去十年,人工智能研究從學(xué)院主導(dǎo)變成商業(yè)公司主導(dǎo)。自動駕駛熱、AlphaGo 贏過圍棋冠軍,一時間,中美的互聯(lián)網(wǎng)、科技大公司快搶光了大學(xué)里研究人工智能的博士生——這在當(dāng)時,是一家公司做人工智能的門檻。
現(xiàn)在沒那么難。簡化編程難度的開源軟件包、更適合運算的處理器。寫 AI 程序、調(diào)參數(shù)的不再需要博士,能用到相關(guān)技術(shù)的也不只是大公司。人工智能科學(xué)家、Google AI 負責(zé)人杰夫·迪恩(Jeffrey Dean)因此將過去十年稱為這個行業(yè)的黃金時代。
就像計算機、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)經(jīng)歷過的那樣。大大小小的研究機構(gòu)、商業(yè)公司一層一層搭建基礎(chǔ)設(shè)施,當(dāng)他們壘起的基石足夠高,影響更大的改變就可能發(fā)生。