人工智能芯片主要分为通用类芯片(如GPU、FPGA)、专用集成电路(ASIC)、类脑计算芯片等。 其中,GPU擅长并行计算,广泛用于模型训练;FPGA通过硬件灵活配置支持多指令流处理,常见于云端预测任务;ASIC如TPU则针对特定算法深度优化,提供极致能效比;类脑芯片通过模拟人脑神经元结构实现低功耗智能计算。
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通用类芯片包括GPU和FPGA。GPU凭借大规模并行计算能力,成为AI训练的主流选择,英伟达的A100、H100系列即属此类;FPGA则以硬件流水线并行见长,适合实时推理场景,微软的Project Catapult是典型应用。
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专用集成电路(ASIC)专为特定算法设计,如谷歌的TPU通过降低计算精度换取高性能,寒武纪的思元系列则聚焦云端训推一体场景,深算一号兼容CUDA环境,适配主流开发生态。
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类脑计算芯片颠覆传统架构,采用神经拟态设计,IBM TrueNorth包含百万级数字神经元,能效比达传统芯片千倍,英特尔Loihi2支持实时学习,适用于边缘端自适应任务。
选择AI芯片需权衡算力、功耗、生态兼容性。云端训练偏好高算力GPU/TPU,边缘推理倾向低功耗ASIC/FPGA,未来类脑芯片或将突破冯·诺依曼架构局限,重构智能计算范式。