数字化转型时代，英特尔的软硬之道
2022-07-25
18:22:32
来源: 杜芹
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身处数字化转型时代，为了能够构建一个端到端的网络，来真正满足用户多样化的需求，英特尔最近将物联网事业部、网络产品事业部、连接事业部合并成网络与边缘事业部（NEX）。那么，英特尔又是如何理解数字化转型所带来的的变化，以及在芯片和软件方面有何应对之道呢？
英特尔的处理器之“变”
在整个数字化转型时代，物联网是其中一部分。物联网领域对人工智能计算提出了更高的要求，在这方面，英特尔有CPU、GPU、FPGA以及各种人工智能加速芯片等多种多样的产品。
值得一提的是，在今年的英特尔On产业创新峰会上，英特尔又发布了新一代的Habana Gaudi 2处理器，Habana的芯片分为两个系列,即针对训练的Gaudi系列和针对推理的Goya系列，能够通过类似于DSP的架构来提升人工智能处理的能力，针对特定模型和负载做到绝佳性能。这款处理器在训练一些视觉和自然语言处理的人工智能网络模型时，其训练性能相较于英伟达的A100提升了2倍。
同时，在数字化转型的时代，各种专用处理器开始陆续被提出采用。这对像英特尔这样的通用处理器提出了更高的要求，因为如果过于专，不能保证量，企业也将难以保证健康的发展。那么，英特尔有哪些变化呢？
据英特尔公司高级首席工程师、数字城市解决方案事业部全球首席技术官、物联网事业部中国区首席技术官张宇博士的介绍，主要有两大明显变化：
一方面，英特尔目前所做的处理器不是传统意义上的通用处理器，而是称之为异构架构的融合处理器，比如在12代酷睿处理器中，有了能效核和性能核，对于哪些比较轻量化的负载就可以用能效核来处理，以此来达到更高的性能功耗比。
另一方面，除了能效核和性能核这样的通用处理器之外，酷睿处理器中也开始集成一些专用的处理引擎，比如集成显卡，他们主要做一些特定的、固定的负载处理。
所以从英特尔的思路来说，我们一直在不断拓展传统意义上通用处理器的概念，在现有产品线里通过融合架构支撑更多负载，使得这些通用处理器更好地适配现在主流的负载和主流的应用；另一方面是在产品线当中增加一些软件可定义的芯片，来满足用户对于计算和对于网络通讯、存储等多样化的需求。
同时，英特尔也在开展定制化的工作，基于英特尔®至强®可扩展处理器，英特尔与百度开展了CPU定制合作，可以更好地匹配百度的需求、适应百度的工作负载。英特尔的CPU定制合作专为特定的操作模式而量身打造，根据客户不同的需求，按照功率、热量、核心数量、I/O和其他功能加以区分。CPU定制合作可帮助客户降低数据中心的能耗，从而实现最佳的性能和功耗比。
软件定义一切，OpenVINO大有可为
英特尔还认为，今后数字化转型需要的是以软件定义为基础的数字基础架构。所以英特尔不仅有硬件路线图，也有软件路线图。
在软件方面，四年前英特尔推出了OpenVINO开发工具。OpenVINO在整个软件栈当中处于一个中间件的角色，实际上是为用户在不同的框架上设计训练好的网络模型，开发者可以直接将这些模型使用在所开发的应用中。应用开发者在使用的时候，就不需要去了解硬件的底层细节。
OpenVINO不仅做了底层硬件的适配，还做了不同人工智能框架的适配，因为它可以支持Caffe、TensorFlow、MXNet、PaddlePaddle这些主流的硬件框架，在这些框架上你训练好的模型都可以交给OpenVINO，让OpenVINO来做硬件适配。
英特尔和百度是两家正在不断推动人工智能技术发展的公司。两家公司的技术和产品，实际上有一个很好的互补性，除了在硬件平台上的支持，英特尔一直在为开源开放的深度学习平台百度飞桨（PaddlePaddle）提供有力支持。
“我们与百度的合作就好像是划船的两只桨，只有左桨和右桨协调配合才能够真正去推动开发者破浪前行，在人工智能发展道路上不断前进。”张宇博士表示。
那么这左右桨是如何进行合作，并赋能开发者的？张宇博士介绍到，在构建方面，我们跟百度实现了强强联合。因为在OpenVINO和百度PaddlePaddle中，都包含了很多已经经过优化的一些开放的人工智能模型的实现。我们把这些实现好的模型给到开发者，开发者可以在这些模型的基础之上开发他的一些人工智能应用，而不需要重新构建并训练这个模型。
在优化方面，全新的OpenVINO版本对PaddlePaddle有了更好的支持，能够直接对PaddlePaddle所提供的模型和所用到的算子直接进行优化，并且把优化之后的结果转变成IR的中间表示文件。这样可以极大减少开发流程、简化开发操作，为开发者带来更好的开发体验。
在部署方面，OpenVINO中所带的推理引擎能够实现即训即用，可以把我们已经优化好的PaddlePaddle转化的IR文件，通过推理引擎部署到不同CPU平台之上执行推理操作。这使PaddlePaddle的模型只需转化一次，就可以在不同的平台上实现迁移化部署，可以极大降低后续开发和维护的门槛。
此外，在OpenVINO全新版本中，提供了一个AUTO plugin的插件，这个插件可以帮助开发者自动识别其真正部署的硬件平台的硬件资源，进而根据性能提示，把相应软件动态分配到最适合的硬件资源上执行推理操作。
所以，英特尔和百度的合作给开发者带来的帮助是从模型的构建到优化，再到最终部署这整个开发链条。
终极目标是：绿色，低碳
无论是硬件还是软件上的革新，英特尔的终极目标都是为了实现绿色，低碳。两年前，英特尔提出面向未来的RISE战略，该战略的目标是从多维度构建一个赋能、包容、可持续的世界。
当前，全球各行各业都面临着可持续发展的命题，其中，技术的力量发挥着愈加重要的作用。在2021年，英特尔在全球运营过程当中，节电超过了1.62亿度，节水超过了93亿加仑（大概是30万户一年的用水量）。
英特尔还在近日发布的《2021-2022年度企业社会责任报告》中承诺，到2030年的在全球业务中，要百分之百地使用可再生电。并且到2040年，英特尔在全球运营中，温室气体要实现净零排放的目标。
要想实现一个绿色物联网的需求，离不开技术的升级迭代。只有最适合的处理器架构，才能够降低功耗，从而提高性能功耗比，最终真正实现绿色低碳的目标。
英特尔通过不断提升IT基础架构处理器的性能功耗，以此来保证每个用户在平时的生产和生活过程当中，自然而然的为碳中和和碳达峰做出个人贡献。例如上文中提到的定制化处理器，就能使英特尔处理器产品和用户负载画像更好匹配，减少客户运营过程中的碳足迹。
张宇表示：“新的网络与边缘事业部我们致力于利用英特尔的芯片和我们正在开发的软件工具及解决方案，帮助到我们的合作伙伴，我们将继续深化与包括百度在内的生态伙伴的合作，以“绿色、低碳”为出发点，将更多优秀的技术和解决方案推向市场，为用户、产业和社会创造更多的便利和价值。”
责任编辑：sophie
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