AI發展的瓶頸是什麼?未來會有更多客製化晶片嗎?又,下一個可能改變AI發展的關鍵技術突破會是什麼?

Google AI與基礎設施資深副總裁暨首席技術專家瓦赫達特(Amin Vahdat),可能是最適合解答上述疑問的人之一。他不僅掌管Google數兆元基礎建設和算力配置,也主導TPU的開發走向。這次,他除了首度在SEMICON Taiwan發表主題演講,也在媒體訪問過程中,揭露了多項與台廠AI供應鏈息息相關的關鍵訊息。

首先,全場最關心的一個問題就是:AI的瓶頸在哪裡?是算力、電力,還是記憶體?

「我會告訴你,這取決於是星期幾,甚至取決於是幾點。」他看似開玩笑的回答,卻是再真實不過的狀況。他表示,往往發生在早上十點的缺口,到中午可能又會不一樣了。

這實際上也是他這些年來最深的體會:「你絕不能對任何一個限制掉以輕心,如果你這麼做,絕對會後悔。」他提醒:「當你開始對其中一個感到放心時,就會有另一個在你最意想不到的時候跑出來咬你一口。」

AI瓶頸每周變!台廠要準備接住突然暴增的需求

而且對Google來說,要在維持模型效能與控制資料中心擴張成本之間取得平衡,可以說是最重要的工作之一,而這項任務在Google,基本上是以周為單位在做即時動態調整。他們會根據當周在哪裡有最大的機會,決定在那裡投入資源。

這是為什麼瓦赫達特會說:「想做年度計畫?那是沒指望的。」因為沒有任何一個答案放到一年之後會是完全準確的。

他這些發言,為台灣AI供應鏈帶來兩個重要訊息:第一,不論你是負責供給電源、散熱、機構,還是其他項目,隨時都有成為主角的機會;第二,隨時都要做好被追單的準備。

全場的第二個討論焦點,落在TPU和專用晶片上。

AI晶片愈來愈「專業細化」,台灣客製化商機跟著放大

Google發表第八代TPU時,首度分成推論用的8i、和訓練用的8t兩個版本。當瓦赫達特被問到接下來AI晶片是否會更進一步因應不同專業應用細分發展時,他毫不猶豫地給了肯定的答案。

「我認為在某種程度上,這是不可避免的,因為隨著對運算的需求持續增長,我們知道建立更專業的硬體可以帶來顯著的效能與效率提升,以及功耗效率的提升。」他說。

而走入專業化細分與否,關鍵在投資回報率。

瓦赫達特表示,Google之所以會在兩年前就確定第八代TPU要根據任務的不同,分成兩個版本,主因是他們分析之後,認為推論和訓練個別都會有足夠大的市場需求,可以創造出夠高的投資報酬率。而他現在也在其他專業化領域看到了類似的狀況。

連CPU也是其中一項。瓦赫達特指出,現在代理運算經常會發生的一種情況是,價格高昂的TPU或GPU處於閒置狀態,必須等待CPU完成任務,然後才能繼續下一輪模型呼叫。這裡有明顯的痛點,也是他預期CPU將會往專業化發展的原因。

整體來說,當AI晶片的碎片化發展成為趨勢,就代表接下來會有更多客製化和設計協作的需求,這將是台灣可以掌握的機會點。而要特別注意的是,要判斷機會發生的時機點,比起技術突破,更關鍵的會是市場規模與投資報酬率。

在訪問現場也備受關注的第三個主題是:AI發展的下一個創新突破會是什麼?

AI進入硬體文藝復興,多條技術路線齊發

瓦赫達特在演講中提到,現在正進入「硬體文藝復興時期」,並點出幾大硬體設計突破的機會。但對於哪一條路可以最快抵達終點?哪一個項目是最被看好的?他沒有給出明確答案。

瓦赫達特將此比喻為創投的投資組合:「創投不會說,這是我唯一的一筆下注,我要把所有東西都押在這裡。」他表示,更可能的情況是,你會下十個、二十個注,當中多數可能都以失敗告終,但你會從中有所學習,並且在其中一、兩個得到巨大成功。

這個心得實際上是來自他多年的研究背景。「在這場技術競賽的初期,你無法預測哪些想法會成功。」他認為唯一能做的,就是全面支持研究,並且保持耐心。

技術突破一:資料移動最小化

不過瓦赫達特仍然透露了兩項已經在進行中的突破方向,第一是減少資料移動。

他表示,運算其實不貴,真正貴的是資料移動,因此他們正在TPU底層設計上努力的一件事,就是要確保輸入資料,盡可能靠近運算單元。用一句話來說,就是要實現資料移動最小化的架構創新。

第二個他看好的突破,是動態散熱。

技術突破二:散熱也要「即時算出」哪裡熱

「我們看到了一些非常令人振奮的技術進展,我們能根據正在執行的運算類型,確切掌握晶片哪些部位正在發熱,並且能近乎即時地做出應對。」他說:「那裡也有非常有趣的機會。」

Google擁有14項超過十億用戶的服務,因此他們不只是從硬體出發思考硬體,而是能從應用端的第一手需求,回頭牽引下一代硬體的發展方向。

也因此,瓦赫達特這次來台,與其關心下一代TPU會長什麼樣子,更該掌握的訊息,是Google正在關心、解決什麼問題。對台灣供應鏈而言,保持彈性、隨時準備成為主角,才能在需求轉變時接住機會;而Google正在解決的問題,也是下一個大市場成形前,台廠有機會提前卡位的地方。

核稿編輯:林易萱