邊緣計算在萬物互聯場景中至關重要
邊緣計算是一種(zhǒng)分布式計算架構,將(j她制iāng)數據處理能(néng)力和應用程序部署在更接近數據議些源的位置,以提高響應性,增強安全性和保護用戶隐私。 所新你謂邊緣,一般包括:設備邊緣和雲金上邊緣。設備邊緣:一般包括直接的終端設備以及一些異構加速卡、邊員習緣網關等設備。 雲邊緣:一般是在設備邊緣和中月嗎心雲之間,比如就(jiù)近部署的邊緣雲節點/邊緣I女作DC。 萬物互聯場景中,雲端處理存在時(黑下shí)延較長(cháng)、成(chéng)本較高、涉及數據隐私等問對樂題,引入邊緣計算至關重要。
邊緣AI將(jiāng)與雲端A黑美I相互補充
邊緣AI將(jiāng)AI能(néng)力引入到邊緣計算場景。 相家冷較于雲端集中的AI資源池運算,邊緣AI具有實時(shí)響應、增加隐私性、朋南持續改進(jìn)等優勢。 邊緣數通AI與雲端集中的AI是相互補充、相互關聯的關系,而非替代關系。
AI算力預計將(jiāng)靈活分配
我們認爲AI算力將(jiāng)綜合考慮硬件能(néng)力、成(視南chéng)本等因素,在邊端和雲端靈活分配,簡單涵蓋: 邊端AI小模型場景:舞林本地跑一些語音識别、圖像識别等算法複雜度比較低、對(duì從日)算力要求比較小的AI模型,同時(shí)也從煙可以通過(guò)API調用雲端AI算力裡飛/應用來實現更加豐富的AI功能(néng)。邊端AI大模型場景:直接體來在邊緣側運行AI大模型。這(zhè)類場景我們認爲可能用河(néng)會(huì)率先在手機、PC、智能(nén機空g)駕駛、具身智能(néng)、元宇宙、工業控制等自身具備一定算力基礎的場景民睡落地。
大模型在邊緣端滲透的條件:模型壓縮+算力提升
大模型向(xiàng)邊緣端滲透,需信用要算法、硬件協同優化,模型壓縮和邊緣側計算性能(néng)提升是兩(l報弟iǎng)大關鍵。 模型壓縮:比如GPT-17但視5B 模型約有 1750 億參數,以半精度(FP16男費)格式計算,至少占 320GB存儲空近動間。模型壓縮是大模型向(xiàng)邊緣滲透的其中一個重生水要條件。計算性能(néng)提升:包括算力、顯存、功耗等多方化光面(miàn)的硬件綜合能(néng)力。目前在這(zhè)兩(l關工iǎng)個方向(xiàng)上,我們都(dōu)可以看到不錯我匠的進(jìn)展預期,大模型在邊緣端滲透初見端倪。
算力提升:包括算力、顯存、功耗等多維度
算力:Transformer模型更加依賴大算力的支撐。參考壁仞科技西和數據,對(duì)于40個字的文本序列,進(j窗謝ìn)行一次Bert推理需要7Gflops,由中文翻譯到英文的Se志少q2Seq模型需要 20 Gflops。标準版BERT模型唱區參數量是3.4 億個參數。 顯存:以一個100億問長參數模型,FP16精度爲例,參數量需要20GB内存(10B*窗上2Bytes),梯度需要20GB還熱内存(10B*2Bytes),優化器暗線狀态需要40GB内存(10B*2Bytes*2),總計需要80GB内存。 花森功耗:随著(zhe)算力的提升,帶來功耗提升,對(數些duì)于芯片的散熱要求將(jiāng)明顯提升,同時(shí)不鄉呢同場景對(duì)于設備耗電量、待機時(shí)長(cháng)等也都(d看現ōu)有不同要求。
當前進(jìn)展:手機、PC端已經(jīng)出現邊校年緣大模型場景落地
手機:ChatGPT已推出IOS應用,安卓版後(hò爸河u)續也會(huì)發(fā)布。高通在搭載第二代骁龍8移動平台跳生的Android智能(néng)手機上部署Stable話厭 Diffusion(參數超10億個),在15秒内執行20步推理東科,生成(chéng)一張512x5離樂12像素的圖像。 PC:微軟和高通、英特妹頻爾在AI領域展開(kāi)合作,部署推出個樹搭載AI引擎的PC産品。具身智能(néng):英偉達創始人黃仁勳校東表示AI下一個浪潮將(jiāng)是“具身智能(néng)”,并且唱南公布了多模态具身人工智能(néng)系統Nvidia VIM都的A。
邊緣計算市場快速增長(cháng)
STL Partners數據顯示,邊緣計算潛在市場將(jiān城要g)在10年内以48%的複合年增長(chá美藍ng)率從2020年的90億美元增長(chán村話g)到2030年的4450億美元,其中能低邊緣基礎設施的增長(cháng)速度是最快的。 億歐智庫數事水據顯示,2021年我國(guó白習)邊緣計算市場規模已經(jīng爸技)達到427.9億元,其中邊緣硬件市場規模爲281.7億元,邊緣軟件關高與服務市場規模達146.2億元,2021-2025年中國(guó)邊緣計車書算産業規模預計年複合增速達到46.81%,2025年邊緣計算市場整體規模將動懂(jiāng)達1987.68億元。
邊緣計算産業鏈:新增AI,強化算力與連接
從産業鏈角度,邊緣AI核心在于引入邊緣側的AI能(néng)力中能,進(jìn)一步增強邊緣側的算力能(néng)力、連接能(n票北éng)力。重點包括AI芯片、算力模組、邊緣網關/服務器/控制器等硬件、AI算讀東法/邊緣計算平台等軟件環節。
AI芯片:專門用于處理AI大量計算任務的模塊
AI芯片是指專門用于處理人工智能(néng)應用中的大量紅吧計算任務的模塊,其他非計算任務則更多樂煙仍由CPU負責。從技術架構來看,Al 芯片主要分爲 GPU、電姐FPGA、ASIC三大類。其中,GPU 是較爲成小刀(chéng)熟的通用型人工智能(néng)芯片,FPGA 和 ASIC學事 則分别是針對(duì)人工智能(néng)需求樂問特征的半定制和全定制芯片。 典型AI運算通常需要CP章都U或者ARM内核來執行調度處理,大量的并行計算靠GPU、FPGA或ASIC些相來完成(chéng)。
模組:标準化的模組形态可以有效滿足物聯網碎片化需求
無線模組是物聯網中的連接器件,無線模組將(jiāng)芯片、存儲樂作器、功放器件等集成(chéng)在一塊線鄉議路闆上,實現無線電波收發(fā)、信道(dào)噪聲過(guò)濾及模一舞拟信号與數字信号之間相互轉換,并道高提供标準接口的功能(néng)模塊,終端借助無線模組可以實現通信或很我定位。 物聯網的碎片化需求,基于芯片的開(kāi)發(fā)技術門檻高,客戶會看道(huì)選用标準的模組,直接使用模組的标準硬件接口一樂和嵌入式應用協議,不必關心底層邏輯,隻要做好(hǎo遠樂)應用側适配。
智能(néng)控制器:家電等場景實現智能(néng)化的森哥“大腦”
智能(néng)控制器和邊緣節點算力同樣(yàng)直接相關嗎工。 在智能(néng)家居、家電、工業控制等場景中,智能(話能néng)控制器是其實現智能(懂錢néng)化的大腦。 AI帶動下遊智能站雜(néng)化能(néng)力提升,智能(néng)場景的功能(n船聽éng)及其交互方式將(jiāng)更加豐富,包括機器哥拿視覺、語音識别等AI算法將(jiāng)更多與應用場景結合,同時(放東shí)控制器中也將(jiāng)引入算力芯體河片等,對(duì)于智能(néng)控制器的需求量體線和ASP也將(jiāng)會(huì)是直接正向(xi區飛àng)的帶動。