陳沛/文 谷歌專(zhuān)為AI計(jì)算設(shè)計(jì)的TPU（Tensor Processing Unit）最近不太順利。幾個(gè)月前發(fā)布新版TPU v5e時(shí)就曾卷入過(guò)爭(zhēng)議之中，這兩天又面臨計(jì)算機(jī)科學(xué)家Joseph Bates的專(zhuān)利侵權(quán)指控。這就讓我想具體談一下谷歌TPU。

谷歌TPU誕生之初即被寄予厚望

TPU的故事開(kāi)始于2015年。當(dāng)時(shí)大家普遍面臨一項(xiàng)挑戰(zhàn)，那就是使用傳統(tǒng)CPU或GPU處理機(jī)器學(xué)習(xí)算法、特別是深度學(xué)習(xí)算法時(shí)效率都比較低。

在那個(gè)時(shí)候，不僅有如今紅得發(fā)紫的英偉達(dá)在努力升級(jí)GPU架構(gòu)，谷歌也在規(guī)劃開(kāi)發(fā)新的專(zhuān)用架構(gòu)處理器。

到2016年，谷歌就發(fā)布了用于大規(guī)模機(jī)器學(xué)習(xí)加速的首個(gè)TPU版本，專(zhuān)門(mén)用于優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)算法中常見(jiàn)的張量運(yùn)算執(zhí)行過(guò)程，展現(xiàn)出了速度和能效優(yōu)勢(shì)。

首款TPU面世后，大家意識(shí)到谷歌在開(kāi)發(fā)出廣受歡迎的海量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、大規(guī)模分布式文件管理系統(tǒng)、開(kāi)源機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)框架后，又一次證明了自己深厚的技術(shù)沉淀。

抄襲？虛假？弱勢(shì)？TPU磕磕絆絆

盡管谷歌推出TPU受到業(yè)界高度評(píng)價(jià)，但這些年TPU并非一帆風(fēng)順。

最近，計(jì)算機(jī)科學(xué)家Joseph Bates和他的公司Singular Computing LLC就指控谷歌在開(kāi)發(fā)TPU v2和v3時(shí)，抄襲了他2010至2014年期間向谷歌介紹過(guò)的創(chuàng)新思路。

不僅如此，谷歌前幾月推出的TPU v5e，則直接跳過(guò)了前期的爭(zhēng)議版本TPU v5。當(dāng)年谷歌非正式宣布TPU v5時(shí)，曾在研究論文中表示用到了AI設(shè)計(jì)v5版芯片，且設(shè)計(jì)效率比人類(lèi)專(zhuān)家更高。不過(guò)，這一論述卻引發(fā)了業(yè)界對(duì)于內(nèi)容真實(shí)性的懷疑和調(diào)查，TPU v5后來(lái)也胎死腹中。

就算谷歌隨后正式發(fā)布了全新版本的TPU v5e以正視聽(tīng)，它也在一定程度上回避了峰值算力指標(biāo)的對(duì)比，而是聲稱(chēng)每一美元對(duì)應(yīng)算力的“性價(jià)比”最高。這一說(shuō)法在追求最強(qiáng)算力的今天，似乎略顯弱勢(shì)。

最后，我細(xì)看了TPU v5e的架構(gòu)和性能指標(biāo)。在TPU v5e的芯片架構(gòu)中，它又將從v3到v4沿用的雙TensorCore架構(gòu)改成了單TensorCore架構(gòu)。雖然TPU v5e的INT8峰值算力達(dá)到393 TFLOPS，超過(guò)v4的275 TFLOPS，但是v5e的BF16峰值算力卻只有197 TFLOPS，甚至還低于前一代v4的水平。這表明TPU v5e或?qū)⒏m用于推理而非訓(xùn)練，也能映射出谷歌目前對(duì)于AI算力服務(wù)市場(chǎng)的戰(zhàn)略選擇。

TPU仍是谷歌未來(lái)發(fā)展多元算力的重要一環(huán)

TPU的發(fā)展歷程不能說(shuō)明谷歌的技術(shù)水平高低，它只是客觀反映了全球科技行業(yè)中創(chuàng)新與挑戰(zhàn)并存的現(xiàn)實(shí)。

在快速迭代的技術(shù)產(chǎn)品和激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中，谷歌這樣的科技巨頭也是在妥協(xié)各種內(nèi)外部因素后，穩(wěn)妥推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，努力維持技術(shù)領(lǐng)先地位。

如今，雖然谷歌云上已經(jīng)引入基于英偉達(dá)GPU的云算力服務(wù)，但是自行開(kāi)發(fā)的TPU v5e仍是谷歌優(yōu)化大語(yǔ)言模型、提升云業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力、建設(shè)AI帝國(guó)的重要一環(huán)。

盡管存在爭(zhēng)議，但是TPU v5e的推出維持了谷歌在AI領(lǐng)域的主流地位，體現(xiàn)了谷歌在未來(lái)多元算力布局的長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮。