「Wintel」联盟合体打造人工智能平台，除了「情分」，还有什么？

为了打破 IBM 在个人计算机市场的主导地位，微软与英特尔联合组成了「Wintel」联盟。事实证明，它们不仅达成了最初的愿景，并且走的更远。

但由于平板电脑以及二合一设备等移动设备的兴起，微软宣布下一代 Windows 操作系统将支持 ARM 处理器 ，这也让原本「亲密无间」的 Wintel 联盟出现了些许裂痕。

在 Hot Chips 2017 上，微软团队推出了 Project Brainwave 人工智能平台，主要是基于微软旗下 Azuer 云端运算技术，并结合英特尔旗下 Stratix 10 FPGA 芯片提供支持，让该平台系统可以应对较为复杂的运算。

这也意味着，已经在 PC 行业占据统治地位的 Wintel 联盟，再度以之前已经获得印证的模式，开始发力人工智能。而微软再次选择以英特尔作为合作伙伴的背后，可能情分会占据 1% 的原因，剩下的 99%，则来源于技术层面。

如何理解 Project Brainwave 人工智能平台

毫无疑问，Project Brainwave 人工智能平台的到来，一定是要落地到实际应用上来的。诸如自动驾驶、自动控制、安全监控等需要实时数据分析判断的应用场景，自然离不开更大演算效率与更快反应速度的平台来作为支撑，而微软推出此平台的初衷，正是为了解决这一问题。

前边我们讲到，Project Brainwave 人工智能平台于 Hot Chips 2017 上正式推出，而在此之前，微软也不止一次提到了该平台。

按照官方对 Project Brainwave 的描述，实际上它由三部分构成：高性能分布式系统架构；整合到 FPGA 硬件上的深度神经网络 (DNN) 引擎；以及一套训练模型的编译器 / 运行时。

第一部分，Project Brainwave 利用了微软数年建立起来的 FPGA 基础设施；第二部分，Project Brainwave 使用了所谓的「软」DNN 处理单元 (即 DPU，又称分散处理单元)，并整合到 FPGA 中；第三部分，Project Brainwave 内置了一个能支持各种深度学习框架的软件堆。

在实现人工智能的三个要素中，核心是算法，而数据以及硬件则是基础。在以上微软给出的 Project Brainwave 介绍中，有一个关键词——FPGA（现场可编程门阵列），也就是硬件这部分。

同样应用于人工智能，GPU、TPU、FPGA 有何区别

实际上，人工智能走到今天，大家开始逐渐意识到，传统 CPU 或者 GPU 的效能表现并不尽如人意。因此我们看到 Google 推出了为机器学习而定制的芯片 TPU（Tensor Processing Unit）。

按照谷歌给出的说法，TPU 相对于现在的处理器有 7 年的领先优势，宽容度更高，使用更复杂和强大的机器学习模型，能够更加迅速地获得更智能的结果。

在人工智能方面的应用，从实际效能表现来看，首先需要说明的是，CPU 要排在 TPU、GPU、FPGA 之后，回过头来其它三种不同类型的硬件。

实际上 TPU、GPU、FPGA 都具备强大的运算能力，但差异化的地方在于，GPU 出厂后原生支持的指令其实是固定的，举例来讲，如果原厂设定支持加减法，一旦在实际使用中遇到乘除法，后期无法直接通过编程的方式来实现，只能通过软件模拟来做，在效能表现方面要打些折扣。

Google 的 TPU 实际上属于集成电路芯片（ASIC），它要比 GPU 更高效。不过定制化也决定了它的可迁移性低，一旦专用于一个设计好的系统中，无法再迁移到其它的系统。但对于谷歌来讲，TPU 就是为了深度学习语言 Tensor Flow 而开发，所以目前来看不存在以上讲到的这些问题。

最后我们来看此次微软选择的 FPGA（实际上百度的 AI 芯片，同样为 FPGA）。相比 GPU 和 TPU，它的优势之处在于，保证同样足够强大处理能力的同时，允许开发者进行后期编程，灵活性更高，能够很好适应快速发展的 ML、CNN、LSTM、MLP、强化学习、特征提取、决策树等。

英特尔在 FPGA 领域拥有足够的话语权

Altera（阿尔特拉）是一家提供「可编程芯片系统」（SOPC）解决方案的公司，在汽车电子、消费电子、军事航空、医疗、无线通信等领域均有所涉及，FPGA 产品的出货量非常可观。

早在 2015 年 12 月份，英特尔宣布以 167 亿美元的现金收购可编程逻辑芯片巨头 Altera，这也是英特尔历史上为数不多的大额并购交易。

英特尔全面收购 Altera 之后，也最大化利用了工厂的先进制程，并在生产大而复杂的 FPGA 过程中迅速累积更多的经验（实际上英特尔在 FPGA 编程方面同样非常强势）。

当然，从 Altera 的角度出发，英特尔强大的生产能力也将为其带来足够的支持，从而比其它 FPGA 厂商更快的展开芯片投产和升级工作。

有数据表明，2016 年 Intel（Altera）的 FPGA 市场份额达到了 36%，仅次于 Xilinx（赛灵思），位列第二（后者市场占比为 53%）。也就是说，仅仅这两家就占据了大概 90% 的市场份额。从此也可以间接看到，英特尔在 FPGA 领域的强势之处。

因此，微软推出 Project Brainwave 人工智能平台选择再度与英特尔合作，也就是顺理成章的事情了。从长远角度来看，如果FPGA 在未来的人工智能芯片应用上被广泛认可，加之微软自身强大的算法及数据存储，未来 Wintel 联盟在人工智能大潮中再次站在顶峰，恐怕也并不是一件存在于幻想中的事情。