AI PC为何能成为站在人工智能风口的“鹰” ?

时间:2024-08-02来源:EEPW

AI PC,这一新兴概念在近几个月内迅速走红,成为科技领域热议的焦点,其热度从芯片制造商延伸至笔记本厂商,无一不将AI作为讨论的必备话题,仿佛不提AI就难以把握未来的脉搏。这一幕不禁让人回想起智能手机崛起之初,从功能手机向智能时代的跨越,那时触屏与智能化成为了人人谈论的焦点。

AI PC究竟是什么?

PC大家都知道,全称personal computer个人电脑,加上前缀AI,可以简单理解成每位用户专属的个性化智能电脑。目前从广义上AI PC指的是内置了AI加速引擎(如NPC)于CPU或GPU中的笔记本与台式机。这些设备能够自主处理大规模人工智能模型运算、AI图像创作及云端AI功能,显著增强了本地处理能力。

想象一下,当你需要制作一份PPT时,只需简单地向它描述你的需求,无需繁琐地搜集资料、撰写内容或调整格式,它就能在短短几秒内为你呈现一份满意的作品,彻底告别熬夜加班的烦恼,堪称职场人士的得力助手。

科技巨头们对AI PC充满期待:惠普预测三年内AI PC将占笔记本市场40%-50%,前景乐观;英特尔CEO认为AI将推动个人电脑出货量未来几年重回3亿台;IDC预测至2027年,企业AI支出将激增至1430亿美元,CAGR超73%。

从现有趋势来看,CPU正逐渐普遍集成NPU(神经网络处理单元)模块,标志着AI运算与推理性能的提升成为CPU发展的重要方向。通过整合NPU等优化AI处理的单元,CPU不仅能提升AI任务的执行效率与分配能力,还预示着未来CPU设计的演进趋势。此外,CPU制造商正致力于优化各计算单元的调度策略,旨在降低处理器能耗,确保即便面对复杂的本地AI推理任务也能游刃有余。市场上,英特尔的酷睿Ultra系列与AMD的8845H/HS系列等已率先实践了NPU与CPU的集成设计,自成气候。

在2024年7月30日,此芯科技AI PC战略暨首款芯片发布会上,此芯科技CEO孙文剑坦露:“我们相信CPU正在经历一个巨大的历史变革,这个产业的变革就是普通的CPU变革为AI CPU,并下定决心创立此芯科技要填补中国的AI CPU的产品空白。”

 

AIGC催生AI PC?

2016年,Google的Alpha Go带领AI进入深度学习的1.0时代,在那个时代计算机视觉和自然语言处理得到了应用和发展。当时我们还不曾设想到,在六年后,2022年11月30日,OpenAI发布的ChatGPT,一款由尖端人工智能技术赋能的自然语言处理利器,其影响力在短时间内飙升,仅两月之余,便坐拥超过1亿月度活跃用户,创造了消费者应用增长史上的奇迹速度。

科技巨擘比尔·盖茨更是将ChatGPT视为他职业生涯中见证的两大革命性技术成就之一,另一项则是标志着人机交互新纪元的1980年图形用户界面的诞生。

ChatGPT背后的核心技术根植于大语言模型,它依托海量的自然语言处理(NLP)数据训练,持续滋养,逐步进化为更加智慧的形态。这一过程,犹如为AI注入了无限活力,促其茁壮成长。

亲身体验过ChatGPT的用户无不赞叹,它彻底颠覆了传统智能客服的刻板印象。不同于以往那些机械、难以捉摸的回答,ChatGPT经过深度学习与广泛训练后,其回应展现出了前所未有的人性化色彩,逻辑清晰,贴近人心,真正实现了“以人类之语,解人类之惑”。

然而,值得注意的是,ChatGPT作为公共大模型,其服务虽广泛却非个性化定制。若想每位用户都能拥有专属、个性化的AI伴侣,则需构建个人级大模型,这要求系统不仅需掌握自然语言交互与通用人工智能(AI)的核心能力,还需依赖强大的计算能力,并能在确保隐私安全的前提下,智能地读取与运用个人数据,从而实现真正的个性化服务体验。

而解决这些痛点的方法,自然就落到大模型进入端侧这条路上。

端侧大模型的引入,预示着处理效率的显著提升、响应速度的飞跃以及数据保护能力的加强,这些关键因素直接关乎AI大模型能否无缝融入人们的日常生活。相较于传统PC作为单纯工具的角色,要求用户掌握其特定语言与操作方式,AI PC则化身为智能助手,深刻洞察并主动响应用户需求,甚至能前瞻性地预测并提供解决方案,展现了前所未有的智能化与人性化融合。

在AI PC概念竞相涌现的市场背景下,联想独树一帜,将其构想为集成本地强大计算能力与云端智能资源于一体的混合大模型平台,并融入个性化知识库,实现了公共数据价值与个人隐私数据价值的智慧融合。这一创新不仅代表了技术层面的飞跃,更是对传统计算机与人之间交互模式的深刻重构。

从这一视角出发,AI PC不仅是科技进步的象征,更是对人类与计算机关系边界的一次大胆探索与重新定义。

AI PC是端侧最优解吗?

在发布会上,孙文剑表示:“生成式AI大模型的训练和部署在前一个阶段都发生在数据中心,但是随着端侧的用户对于能效、数据隐私、个性化越来越多的需求,AI的技术和发展在端侧进一步得到了快速的释放,我们认为端侧生成式AI的时代已经到来。

在这个时代,端侧的设备将充当重要的锚点,越来越多的大模型结合本地的算力,本地的数据得以在终端设备上面运行,在全球范围内在成本、能耗、性能、隐私、安全和个性化等方面的优势得以体现。”

其实不难理解,PC凭借其固有的卓越优势,在众多个人大模型承载设备中独树一帜。作为目前市场上模态交互能力最为全面、应用场景覆盖最广的终端,PC不仅满足了用户多样化的交互需求,还展现了其在全场景应用中的非凡实力。

回顾过去十年,手机虽在内容消费领域大放异彩,但当谈及内容创造与生产力提升时,PC无疑占据了无可撼动的地位。它不仅是内容消费的优质平台,更是内容生成与创新的强大工具,彰显了PC作为最优个人终端的全方位能力。

在算力维度上,PC更是个人用户能够触及的性能巅峰,配备了最高规格的配置,确保了处理任务的流畅与高效。同时,PC也是迄今为止最为可靠的本地安全存储解决方案,其存储能力之强,以至于我们常听到的是将手机数据备份至电脑,而非反向操作,这充分体现了PC在数据安全与存储方面的优势。

因此,在众多支持个人大模型的智能终端中,PC凭借其丰富的交互能力、全场景适应性、顶尖算力以及强大的本地安全存储等优势,脱颖而出成为开启大模型时代的首选终端。

AI PC有多难做?

简而言之,AI PC是将大规模AI模型融入个人电脑之中,实现智能化升级的过程。这一过程涉及四大关键要素:确保充足的算力和能效以支撑大模型运行;实现大模型的小型化以适应PC环境;个性化定制以满足不同用户需求;以及构建系统的隐私安全保障机制。

首先,聚焦于算力和功耗。正如人类需要强壮的,AI PC同样依赖强大的算力支撑。以游戏为例,高性能显卡能显著提升画面流畅度,同理,AI PC需借助先进芯片技术,如高通、英特尔、AMD、苹果、英伟达等厂商的产品,来增强处理能力。

PC的核心在于CPU,它如同大脑般处理各种任务。当前市场主要分为X86和Arm两大架构:X86以英特尔和AMD为代表,擅长处理复杂任务;Arm则以高通和苹果为主,功耗更低,多用于移动设备。尽管Arm在笔记本市场占比较小,但两者各有千秋,服务于不同需求。

然而,AI PC的实现远不止于CPU的升级。传统PC采用“CPU+GPU”架构,聚焦于计算与存储;而AI PC则进一步扩展至“计算+存储+传感”,核心在于嵌入AI芯片(NPU),形成“CPU+GPU+NPU”的异构体系。NPU作为AI模型的加速器,显著提升终端AI能力,同时优化功耗。在此架构下,CPU、GPU与NPU各司其职,共同支撑AI应用的训练与推理阶段,实现高效协同。

孙文剑认为:“新一代AI PC算力底座的5大特征:第一特征是异构,充分利用不同算力引擎的优势,为算力底座打造高性能的基础设施中心;第二是高能效,端侧用户对于产品的便携性和待机时长、工作时长有更高的要求;第三是生态,算力底座不仅仅是一个芯片,一定要融合操作系统、大模型对软件进行适配,构建丰富的软硬件开放系统;第四是硬件设计,CPU需要结合电源管理芯片、存储芯片,最终形成一个完整的生态;第五是安全,不管作为个体用户自己的数据,还是作为企业的销售、财务的数据,这些数据都需要在算力底座层面乃至软硬件层面得到有效的安全和保障。”

此芯科技首款CPU芯片——“此芯P1”经历了15个月的研发,4个月的生产,3个月的完备测试,从零到一为国产AI CPU添砖加瓦。

 

此芯P1芯片集成了6nm尖端制造工艺,集丰富的AI计算资源、全面安全引擎、多样化外设接口及多系统兼容于一体。其多媒体能力卓越,支持4K120帧显示与8K视频编解码,满足高清视听需求。访存子系统高效能,配备128-bit LPDDR5内存,容量高达64GB,数据传输与带宽表现均属顶尖,同时辅以精细功耗管理策略,确保性能与能效平衡。

CPU架构采用Arm大小核设计,兼顾高性能与低功耗,主频峰值达3.2GHz,并配备优化缓存与SVE2向量加速,强化机器学习处理能力。GPU方面,10核配置带来桌面级渲染与AI计算能力,结合硬件光线追踪技术,提供主机级游戏体验;创新图形处理流程大幅降低功耗并提升性能,配合灵活的桌面GPU软件栈,广泛适用于各行业应用。

此外,此芯P1内置的异构AI引擎算力强劲,提供45TOPS算力支持,能够部署百亿参数大模型,处理速度超群,为计算机视觉、自然语言处理及生成式AI等前沿领域提供强大的端侧AI解决方案。

如何融入AI PC生态朋友圈?

尽管AI PC的硬件性能显著提升,但其软件生态尚待完善。终端产品上的AI应用仍处于发展初期,需要更多创新和应用场景的拓展。此芯科技联合创始人、系统工程副总裁褚染洲表示,此芯科技针对AI PC平台提出了“三融”策略:融合、融入、融通。

作为PC芯片领域的新秀,此芯科技旨在通过全新视角构建AI PC解决方案。首先,它融合x86与Arm两大架构优势,摒弃传统束缚,集PC研发经验与移动设备技术之大成,加速Arm架构CPU芯片在PC领域的普及与应用。其次,此芯科技积极融入PC产业生态圈,寻求与产业链伙伴的紧密合作,以熟悉的商务技术模式推动AI PC产品的研发、量产与销售,共同拓展产业链生态圈和供应链,利用中国在PC与移动设备领域的深厚积累,为消费者带来优质AI PC产品。最后,此芯科技致力于融通AI世界,紧跟生成式AI技术潮流,特别是大模型在云端与本地的协同部署趋势,提供高效的端侧平台,连接云计算基础设施,确保AI服务的个性化、数据安全与高效响应,让AI技术惠及广大用户。

在PC领域,芯片公司、ODM厂商与BIOS IBV厂商已形成成熟的合作模式,有力支撑系统终端厂商的产品开发,促进了PC产业的繁荣。此芯科技积极融入这一产业链,助力PC厂商实现从X86 CPU到此芯P1芯片的无缝转换。对于新终端厂商,采用此芯P1芯片能依托此合作模式,高效低成本地完成产品开发、生产与上市流程。

在此芯科技AI PC战略发布会上,携手联想集团、安谋科技、同方鼎欣、万莫斯、统信软件、麒麟软件、江波龙、百敖软件、无问芯穹等众多合作伙伴,将充分发挥各自在IP设计、全栈软件开发以及系统设计等方面的优势。

随着AI技术的不断成熟与普及,AI PC将深度融合AI能力,为用户提供前所未有的个性化体验与高效生产力。从智能办公到创意设计,从娱乐休闲到专业计算,AI PC将根据不同用户的需求与场景,提供定制化的智能解决方案。孙文剑表示:“开放的生态让AI技术从发展上看到了变革的机会,有了变革的机会,其实我们才有创业的机会,才有AI CPU的诞生。此芯科技会找出自己合适发展的一条路,真正把CPU优化好,交给我们的客户,形成巨大产业链的共赢。”

关键词: AI PC 此芯科技

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