AI 時代的摩爾定律?黃氏定律靠的是自身技術力將 AI 性能年年加倍
作者 雷鋒網 | 發布日期 2020 年 12 月 16 日 8:45
1965 年,時任快捷半導體公司工程師,也是後來英特爾(Intel)的創始人之一的戈登·摩爾(Gordon Moore)提出了摩爾定律(Moore’s law),預測積體電路上可以容納的晶體管數目大約每經過 24 個月便會增加 1 倍。
後來廣為人知的每 18 個月晶片性能將提高 1 倍的說法是由 Intel CEO 大衛·豪斯(David House)提出。過去的半個多世紀,半導體行業按照摩爾定律發展,並驅動了一系列的科技創新。
有意思的是,在摩爾定律放緩的當下,以全球另一大晶片公司 NVIDIA 創始黃仁勳(Jensen Huang)名字命名的定律——「黃氏定律(Huang’s Law)」對 AI 性能的提升作出預測,預測 GPU 將推動 AI 性能實現逐年翻倍。
Intel 提出了摩爾定律,也是過去幾十年最成功的晶片公司之一。NVIDIA 作為當下最炙手可熱的 AI 晶片公司之一,提出黃氏定律是否也意味著其將引領未來幾十年晶片行業的發展?
AI 性能將逐年翻倍
受疫情影響,一年一度展示 NVIDIA 最新技術、產品和中國合作夥伴成果的 GTC China 改為線上舉行,黃仁勳缺席今年的主題演講,由 NVIDIA 首席科學家兼研究院副總裁 Bill Dally 進行分享。Bill Dally 是全球著名的電腦科學家,擁有 120 多項專利,在 2009 年加入 NVIDIA 之前,曾任史丹佛大學電腦科學系主任。加入 NVIDIA 之後,Dally 曾負責 NVIDIA 在 AI、光線追蹤和高速互連領域的相關研究。
在 GTC China 2020 演講中,Dally 稱:「如果我們真想提高電腦性能,黃氏定律就是一項重要指標,且在可預見的未來都將一直適用。」
Dally 用三個項目說明黃氏定律將如何得以實現。首先是為了實現超高能效加速器的 MAGNet 工具。NVIDIA 稱,MAGNet 生成的 AI 推理加速器在模擬測試中,能夠達到每瓦 100 tera ops 的推理能力,比目前的商用晶片高出一個數量級。
之所以能夠實現數量級的性能提升,主要是因為 MAGNet 採用了一系列新技術來協調並控制通過設備的訊息流,最大限度地減少數據傳輸。數據搬運是 AI 晶片最耗能的環節已經是當今業界的共識,這一研究模型以模組化實現能夠實現靈活擴展。
Dally 帶領的 200 人的研究團隊的另一個研究項目目標是以更快速的光鏈路取代現有系統內的電氣鏈路。Dally 說:「我們可以將連接 GPU 的 NVLink 速度提高一倍,也許還會再翻番,但電信號最終會消耗殆盡。」
這個項目是 NVIDIA 與哥倫比亞大學的研究團隊合作,探討如何利用電信供應商在其核心網絡中所採用的技術,通過一條光纖來傳輸數十路信號。據悉,這種名為「密集波分複用」的技術,有望在僅一毫米大小的晶片上實現 Tb/s 級數據的傳輸,是如今連網密度的 10 倍以上。
Dally 在演講中舉例展示了一個未來將搭載 160 多個 GPU 的 NVIDIA DGX 系統模型。這意味著,利用「密集波分複用」技術,不僅可以實現更大的吞吐量,光鏈路也有助於打造更為密集的系統。
想要發揮光鏈路的全部潛能,還需要相應的軟件,這也是 Dally 分享的第三個項目——全新程式語言系統原型 Legate。Legate 將一種新的編程速記融入了加速軟件庫和高級運行時環境 Legion,借助 Legate,開發者可在任何規模的系統上運行針對單一 GPU 編寫的程序——甚至適用於諸如 Selene 等搭載數千個 GPU 的巨型超級電腦。
Dally 稱 Legate 正在美國國家實驗室接受測試。
MAGNet、以光鏈路取代現有系統內的電氣鏈路以及 Legate 是成功實現黃氏定律的關鍵,但 GPU 的成功才是基礎。因此,GPU 當下的成功以及未來的演進都尤其重要。
GPU 是黃氏定律的基礎
今年 5 月,NVIDIA 發布了面積高達 826 平方毫米,整合了 540 億個晶體管的 7 奈米全新安培(Ampere)架構 GPU A100。相比 Volta 架構的 GPU 能夠實現 20 倍的性能提升,並可以同時滿足 AI 訓練和推理的需求。
憑藉更高精度的第三代 Tensor Core 核心,A100 GPU AI 性能相比上一代有明顯提升,此前報導,在 7 月的第三個版本 MLPerf Training v0.7 基準測試(Benchmark)結果中,NVIDIA 的 DGX SuperPOD 系統在性能上開創了 8 個全新里程碑,共打破 16 項紀錄。
另外,在 10 月出爐的 MLPerf Inference v0.7 結果中,A100 Tensor Core GPU 在雲端推理的基準測試性能是最先進 Intel CPU 的 237 倍。
更強大的 A100 GPU 迅速被多個大客戶採用,迄今為止,阿里雲、百度智能雲、滴滴雲、騰訊雲等眾多中國雲服務提供商推出搭載了 NVIDIA A100 的多款雲服務及 GPU 實例,包括圖像辨識、語音辨識,以及計算流體動力學、計算金融學、分子動力學等快速增長的高性能計算場景。
另外,新華三、浪潮、聯想、寧暢等系統製造商等也選擇了最新發布的 A100 PCIe 版本以及 NVIDIA A100 80GB GPU,為超大數據中心提供兼具超強性能與靈活的 AI 加速系統。
Dally 在演講中提到:「經過幾代人的努力,NVIDIA 的產品將通過基於物理渲染的路徑追蹤技術,即時生成令人驚豔的圖像,並能夠借助 AI 構建整個場景。」
與光鏈路取代現有系統內的電氣鏈路需要軟硬體的匹配一樣,NVIDIA GPU 軟硬體的結合才能應對更多 AI 應用場景苛刻的挑戰。
Dally 在此次的 GTC China上首次公開展示了 NVIDIA 對話式 AI 框架 Jarvis 與 GauGAN 的組合。GauGAN 利用生成式對抗網路,只需簡略構圖,就能創建美麗的風景圖。演示中,用戶可通過語音指令,即時生成像照片一樣栩栩如生的畫作。
GPU 是黃氏定律的基礎,而能否實現並延續黃氏定律,僅靠少數的大公司顯然不夠,還需要眾多的合作夥伴激發對 AI 算力的需求和更多創新。
黃氏定律能帶來什麼?
NVIDIA 已經在構建 AI 生態,並在 GTC China 上展示了 NVIDIA 初創加速計劃從 100 多家 AI 初創公司中脫穎而出的 12 家公司,這些公司涵蓋會話人工智慧、智慧醫療 / 零售、消費者網路 / 行業應用、深度學習應用 / 加速數據科學、自主機器 / IoT / 工業製造、自動駕駛汽車。
智慧語音正在改變我們的生活。會話人工智慧的深思維提供的是離線智慧語音解決方案,在佔有很少空間的前提下實現智慧交互,語音合成和語音辨識保證毫秒級響應。深聲科技基於 NVIDIA 的產品研發高質量中英文語音合成、聲音定制、聲音複製等語音 AI 技術。
對於行業應用而言,星雲 Clustar 利用 NVIDIA GPU 和 DGX 工作站,能夠大幅提升模型預測精確度以及解決方案處理性能,讓傳統行業的 AI 升級成本更低、效率更高。
摩爾定律的成功帶來了新的時代,黃氏定律能否成功仍需時間給我們答案。但這一定律的提出對 AI 性能的提升給出了明確的預測,並且 NVIDIA 正在通過硬體、軟體的提升和創新,努力實現黃氏定律,同時藉生態的打造想要更深遠的影響 AI 發展。
黃氏定律值得我們期待。
附圖:▲ NVIDIA GPU 助推 AI 推理性能每年提升 1 倍以上。(Source:影片截圖)
▲NVIDIA 首席科學家兼研究院副總裁 Bill Dally。
▲ 搭載 160 多個 GPU 的 NVIDIA DGX 系統模型。
資料來源:https://technews.tw/2020/12/16/huang-law-predicts-that-ai-performance-will-double-every-year/?fbclid=IwAR1vXHWAGt_b8nDRW6VUqzpAINX_n_DzJ0KwJvdBnl18s8Q1A3Thk7hgBoI
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台灣56年來最大乾旱在眼前,前瞻計畫綠能建設如何建立碳中和家園?(11/17/2020 the Reporter報導者)
透過發展再生能源,提高能源使用效率,淘汰化石燃料,改用潔淨的再生能源電力驅動,才能朝向碳中和的目標前進,與各國攜手減緩氣候變遷。
文:蔡卉荀(地球公民基金會主任)
蔡英文政府上台後最重要的計畫──前瞻基礎建設,於2017年推出後至今已逾3年,從開始的「軌道」、「水環境」、「綠能」、「數位」、「城鄉」等五大建設,陸續再擴充因應「少子化」建設、「食安」建設,以及「人才培育促進」建設,8項建設編列8年8,824億的特別預算,是蔡政府任內最大筆的特別預算支出,上個月(10月)起,立法院開始審查第三期兩年編列的2,300億預算。
這筆來自廣大納稅人的錢能否被妥善的花用,關乎台灣未來30年國家發展需要的基礎建設,地球公民基金會與《報導者》合作,從台灣過去經濟發展的脈絡梳理,整理過去3年前瞻計畫的不足,檢視現有的二年2,300億計畫中的疏漏,陸續推出因應氣候變遷、城鄉建設、綠能建設及綠色運輸的系列評論,提供真正具有前瞻思維並可具體落實的方向,做為監督政策與人民納稅錢的指標。
2020年,全球除了遭受COVID-19(又稱武漢肺炎、新冠肺炎)襲擊,各國也頻傳洪患、野火、乾旱等氣候災難事件,後者對經濟發展、環境永續的破壞,完全不亞於疫情。面對極端氣候,台灣也無法倖免,不僅7月台北首次測到攝氏39.7度高溫,更睽違半世紀創下豐水期無颱風的紀錄,現在台灣遭逢56年來最大乾旱,桃竹苗大面積農地停灌,各地啟動限水、搶水。但台灣依然欠缺更積極的減緩氣候異常作為,至今仍有高達92%能源使用石油、煤炭等化石燃料,除了會持續加劇氣候異常,同時也造成中南部空氣汙染嚴重,直接賠上人民健康與環境品質。
減煤、減汙、減碳是人民的渴望,也是所有人的責任,再加上台灣3座老舊核電廠陸續到期除役,因此,我們迫切需要能源轉型。透過發展再生能源,提高能源使用效率,淘汰化石燃料,改用潔淨的再生能源電力驅動,如此我們才能朝向碳中和的目標前進,與各國攜手減緩氣候變遷。
為了達到這個目標,我們需要將資源投注在能源轉型的工作上,除了持續開發風力與光電,也需要建置潔淨能源所需的儲能、氫能與智慧電網系統,而建築物的節能翻修、產業資源效率的提升、潔淨科技的研發與人才教育訓練等項目更是不可或缺。
「前瞻基礎建設計畫」第三期2,300億龐大的國家資源,是否正確地投注在讓台灣因應氣候變遷,促進經濟、能源、交通轉型,並提升人民生活品質的基礎建設上,需要大家一起來監督。
78億預算一半用於沙崙科學城,欠缺節能投資的前瞻建設
8項建設前瞻基礎建設計畫中,以綠能建設與能源轉型及因應氣候變遷最直接相關,城鄉建設也攸關能否建立達到淨零碳排、能因應氣候變遷的韌性城鎮。
檢視過去綠能建設項目,預算多用於離岸風力施工所需的港口、以及沙崙智慧綠能科學城,缺乏節能投資與輔助綠能的相關設施,為人詬病。今年綠能建設僅編列78億元,只佔第三期總預算3%,金額太少,且仍以建設沙崙科學城為主(39億),對於台灣整體綠能發展助益有限。
整體來說,這期預算依然缺乏節能項目的投資,在綠能技術上雖有綠能技術與建設(25億)、技術驗證應用及地熱探查(約14億),但內容著重於電動巴士生產服務、碳循環技術研發、電網管理技術提升,雖也是未來重要技術的研發,但無法解決目前再生能源發展瓶頸的問題,也未普及儲能系統的建置。
城鄉建設項目向來是整個前瞻計畫中預算最多的,這期共編列了740億,但內容與前期計畫幾乎雷同,預算多集中在道路品質與停車問題的改善、開發產業園區、以及各種營造工程。台灣傳統工程設計與施工做法,甚至城鄉發展規劃,幾乎不曾納入能源轉型與循環經濟的考量,也使得城鄉建設難以發揮促進區域能資源整合、建設淨零碳排社區的綜效。
4個建議、從社區思考綠能的多元可能
我們認為,以下訴求應予以納入,才能加速發展綠能,投資節能設施,捲入更多人民參與能源轉型工程。
1.綠能建設應加入「地方節能治理」、「建築節能翻修改造」與「小屋頂光電融資規劃」項目 ,促進淨零碳排社區
過去3年由台電經費支應的「縣市共推住商節電行動」,地方能源治理已開始萌芽,卻面臨2020年經費結束,後續無以為繼的困境;而國內建築也因通風隔熱不良,成為高耗能建築,無法在氣候嚴峻的未來,提供節能舒適的住居空間。
因此,應將節能推動經費納入前瞻基礎建設範疇,確立經費穩定性,並編列建築節能翻修獎勵費用,帶動節能產業經濟;同時規劃推動金融機構提出綠色融資方案,以無息或低利貸款來協助社區或民眾,進行節能改造和架設屋頂光電,提高民眾採取節能行動、加入自宅光電自發自用的誘因,一方面有助於提升台灣能源效率,建設淨零排碳社區,另一方面也可降低躉購成本與時間壓力。
2.綠能建設應加入「整合資源規劃(IRP)」項目,來協助光電潛力案場盤點
地面型光電涉及生態保育、社會經濟等爭議而進度遲滯,不利於國家推動能源轉型。日前蘇揆責成沈副院長整合相關部會盤點土地,但若使用錯誤的方法,恐會重蹈過去農委會盤點不利耕地、或國產署盤點鹽業用地的覆轍,盤出的土地仍有生態爭議或饋線不足等問題,無法設置光電。
整合資源規劃(Integrated Resource Planning, IRP),是一套在世界各國廣泛採用的系統工具,像美國加州就已透過盤點能源供需所需的各種條件,如電力設施、生態土地與社會環境特性、市場條件等,在2年內就評估出現今到2045年可確保符合成本效益的能源投資路徑圖,其中也標定出適合設置再生能源的地點與總量,有效地先期解決再生能源與環境之間的衝突。
經濟部目前正積極設立環境與社會檢核機制,該機制雖能處理當前光電選址問題,但仍有其侷限,如:有關國家總體能源需求量、環境承載力、再生能源可設置總量、各縣市區域可分配量、各區域生態補償、衝擊研究等,仍需要上位政策整體規劃評估與滾動檢討,IRP恰是提供處理上述問題的科學工具。
因此,前瞻計畫應該編列IRP的預算,藉由系統性工具來評估、擘劃國家長期能源轉型路徑,解決再生能源的發展爭議,不僅讓光電在對的地方、用對的方式加速發展,更讓各種再生能源相互調和,提供國家穩定的能源與電力。
3.綠能建設應加入「設置配電級饋線」項目,鋪建社區公民電廠的電網環境
不管屋頂光電或地面光電,都需要有饋線才能設置,其中配電級饋線因為容量有限,造成許多社區電廠、不利耕地、偏鄉社區無法設置光電。目前的綠能建設雖有「強化電網運轉彈性公共建設計畫」,但其實是在幾個偏遠地區設置儲能系統,沒有任何配電級饋線的布建,無法提升台灣整體再生能源設置量,對電網調度彈性能力的提升也有限。
因此,為了提高社區參與意願,加速能源轉型,應該投注資源加速布設配電級饋線,搭配檢討目前饋線申請審核機制、清查饋線蟑螂,讓社區型再生能源取得饋線優先使用權,讓每個社區都能成為再生能源的生產者與使用者,朝建設100%再生能源社區目標前進。
4.城鄉建設應要求提高能源效率、結合綠能設置,整合能資源
城鄉建設中任何工程建設,都應納入節能設計,並結合綠能設置。例如公共運輸停車場改善、生態路網規畫、在地產業園區建設、地方館舍與運動場館升級、公有危險建物補強重建、原住民部落公共空間整建、公共服務據點整備等,都應要求提高建築能源效率與能源自給率。
此外,也應要求各項工程發包計畫中,訂定循環物料使用比例、原物料碳足跡要求、施工卡車空汙排放規範等綠色條款,確保公共投資均可有助於循環經濟、能源轉型以及空汙改善,方可符合特別條例中所稱「推動促進轉型之國家前瞻基礎建設」之意旨。
公共投資,應用在帶動民間綠能往前走
為了因應氣候變遷,台灣需要以建立碳中和家園為目標,創建一個高效率使用能源,且使用對環境友善的潔淨能源的生活環境。因此。打造節能的住居空間,讓更多社區可以方便生產與使用再生能源,就是很具體的國家基礎建設投資標的。
透過公共投資帶動民間節能與綠能服務產業的發展,鼓舞新能源服務擴大到社區與環境共享共好的加成價值,讓國家經濟將從過往高度仰賴化石燃料、犧牲環境換取發展的傳統型態,轉為低碳、低汙染、高度能資源效率的新經濟,這才是真正具有前瞻性的國家基礎建設。
完整圖文內容請見:
https://www.twreporter.org/a/opinion-foresight-infrastructure-plan-green-energy
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金融科技發展路徑圖 英文 在 [新聞] 黃天牧:金融業6大興利方案最快3個月內- 看板Stock 的推薦與評價
1.原文連結:
https://reurl.cc/4RYl1K
2.原文內容:中央社 台北26日電
黃天牧:金融業6大興利方案 最快3個月內端出
金管會新任主委黃天牧今天宣布6大興利方案,包括金融業公司治理、保險業清償能力、
信託業務、綠色金融、金融科技及金融資安,最快在3個月內提出具體方案,並隨時進行
滾動式檢討。
黃天牧更說,將向科技業請益金融科技與金融資安,透過科技業者角度提供意見,讓政策
規劃更具完備。
金融監督管理委員會今天下午舉辦主委上任記者座談會,會中頒布金融業6大興利方案,
黃天牧表示,興利不是「make money」,而是要針對台灣金融發展,立下長治久安的基礎
。
他說,已責請各局處在3個月內提出具體方案,並在接下來任內致力推動,當然也會循序
漸進,隨時聆聽外界的意見,進行滾動式的檢討。
首先,黃天牧說,公司治理藍圖2.0將在2020年底完成,金管會將提前規劃「公司治理藍
圖3.0方案」,包括強化上市櫃公司英文版重訊揭露、落實股東行動主義等,提早提出具
體遠景與實行方式。
再者,將推動「綠色金融行動方案2.0」,黃天牧表示,台灣的綠色金融從2016年開始,
有不錯的發展,未來3個月會規劃下一版的綠色金融,讓金融業在企業社會責任上有更多
成績。
第三是「金融科技發展路徑圖」,黃天牧表示,金融監理沙盒已有一部分成果,但金融科
技發展必須與時俱進,已要求金管會綜規處要提供新的發展方案,包括未來在金融基礎建
設、Openbanking(開放銀行)資料分享、進一步檢討沙盒實驗機制申請案等,都會定出
具體計畫。
第四,金管會將推動「保險業新一代清償能力制度」,黃天牧表示,銀行業資本適足率是
國際統一,但保險業卻一直都沒有統一監理制度,未來將遵循國際規劃,逐步推動,長期
對保險業永續經營與發展,都有幫助。
第五是信託業務2.0,黃天牧說,國內絕大多數信託商品仍然集中在金錢信託,但信託是
具有普惠金融性質的工具,將要求銀行局提出如遺孤信託、安養信託業發展計畫。
第六是「金融資安行動方案」,黃天牧表示,他上任前兼任金管會資安長,體認到資安是
發展金融科技上必須建備的制度,將來會擬定資安行動方案,將會超前部署,扎實奠定未
來金融科技發展。
3.心得/評論:
台股的金融股就是強
你小兒繼續倒沒關係
黑手大媽存股族通通接起來
降息後的影響上層自然會煩腦
用不著我們操心
你OK 我先買
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