从工业革命开始,机器已经逐步取代了人类的重复性手工劳动和繁重的体力劳动。如今,人类的部分脑力劳动和知识性工作也逐渐可以被具有人工智能的机器所取代。
这种带有 AI 芯片的「智能机器」具有强大的计算处理和学习能力,可以自主操作。智能机器不但可以仿照人类肌肉执行任务,而且将成为大脑功能的替代者。这种智能机器将会越来越普及,性能也将会不断提高,它将被广泛地用于人脸识别、汽车驾驶、艺术作品创作、新材料合成、新药开发、医学诊断、机器人及人们的日常生活中。可以这样说,在未来的 25 年内,AI 将无处不在,它将可以胜任大部分人类正在从事的工作。因此,在未来,现在人类大部分的工作岗位都将被这种智能机器「抢走」,也就算不上是危言耸听了。
如前所述,AI 芯片的发展主要依赖两个领域的创新和演进:一个是模仿人脑建立起来的数学模型和算法,这与脑生物神经学和计算机科学相关;另一个是半导体集成电路,简称芯片。
芯片是上述智能机器的「核心」,是运行这种机器最关键的「引擎」。从 1957 年第一块芯片发明以来,芯片技术得到了极为迅速的发展。从一开始几个晶体管的集成,到今天已经可以在一块很小的硅基芯片上集成几十亿甚至几百亿个晶体管,这是非常了不起的人类智慧的结晶,也是人类历史上的奇迹。海量晶体管的集成使大量运算得以进行,从而大大提高了芯片的运算能力。今天用于深度学习的图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)芯片,已经可以达到 100 TFLOPS(每秒 100 万亿次浮点运算)以上的运算速度,是 20 世纪 90 年代初超级计算机 Cray-3 运算速度(16 GFLOPS,即每秒 160 亿次浮点运算)的 6000 多倍。
世界上第一块芯片是由美国德州仪器(TI)公司的杰克·基尔比(Jack Kilby)发明的。现已退休的台积电(TSMC)创始人张忠谋在他的自传里,记述了当时他和芯片发明人杰克·基尔比一起并肩工作的情景。「我入职 TI 不久,结识了一位和我几乎同时加入的同事,他有一个令人印象深刻的外表,高得出奇(超过两米)、瘦削,最显眼的是巨大的头颅。那时他 30 多岁,……正想把好几个晶体管、二极管,加上电阻器,组成一个线路放在同一粒硅晶片上。……老实说,那时要我做一个晶体管都有困难,把好几个晶体管再
(本章节未完结,点击下一页翻页继续阅读)