Google加快人工智慧發展的秘密武器:自製機器學習專用晶片
Google加快人工智慧發展的秘密武器:自製機器學習專用晶片
2016.05.19 | 科技

人工智慧AlphaGo的成功,過去認為來自Google擅長的大規模資料處理以及演算法計算。不過令外界意想不到的是,執行長桑德·皮查(Sundar Pichai)在今日的Google2016年開發者大會上發表一款Google自行研發的機器學習專用晶片,更是造就AlphaGo的祕密武器。

圖說明
(圖說:Google執行長皮采於2016開發者大會發表特製晶片TPU如何改善機器學習演算法。圖片來源:Google Developers)

##特製晶片效能為現有技術往前推進七年
皮采指出,Google在幾年前就已著手研發客製化的特殊應用積體電路(ASIC),而這款專用於Google開源機器學習演算法TensorFlow、也是提升AlphaGo計算速度的特製晶片TPU(Tensor Processing Unit),用以改善機器學習相關應用,迄今已使用超過一年。

為了加速機器學習進程,TPU捨棄掉傳統晶片如CPU和GPU的高精確度,減少計算需要的電晶體數量並提升每瓦效能。根據Google說法,「TPU讓機器學習的每瓦效能提高一個數量級,相當於將晶片效能往前推進七年或三代的摩爾定律」。

圖說明
(圖說:AlphaGo伺服器使用Google自製晶片TPU。圖片來源:Google Cloud Platform Blog)

##Google產品、外部開發者皆可受惠
目前,Google使用機器學習的應用超過百種,例如搜尋、語音辨識和自駕車。Google傑出硬體工程師諾曼‧約皮(Norman Jouppi)指出:「這類程式需要耗費龐大資金才能提供快速集中的運算能力和電力,自製機器學習加速器讓Google可更加經濟地加快產品推出。」迄今,Google已使用超過1千個TPU,運用於街景、智慧訊息回覆和搜尋,幫助改善搜尋結果相關性,以及提升地圖和導航產品的精確度。

除了Google內部產品可受惠於這套最新的機器學習演算法,Google的雲端機器學習服務也開放開發者利用這套演算法打造自己的應用服務。「我們的目標是引領機器學習產業,並讓創新得以在顧客身上實現。透過在基礎建設加入TPU,我們可以透過軟體如TensorFlow和雲端機器學習將Google的力量帶給開發者。機器學習正在改變開發者如何打造讓消費者受惠的智慧應用,我們非常高興看到未來生活的可能性。」約皮表示。

微軟也在嘗試新的晶片設計

Google並非唯一為了加快人工智慧而採用新的晶片設計的公司。《華爾街日報》指出,微軟正在使用一款名為Field Programmable Gate Arrays的可編程晶片,以加速人工智慧運算,應用於Bing搜尋引擎。NVIDIA推出的GPU則被應用在人工智慧計算,這款晶片過去也被Google用於AlphaGO的早期測試。

透過自行生產客製化晶片,Google將更可掌控支出、技術規格以及未來發展藍圖。但這是否代表Google對第三方晶片供應商如Intel或Nvidia的依賴將日益降低?約皮表示,「我們依然購買大量的CPU和GPU,」但不願透露購買數量是否較過去少。

資料來源:Google、The Wall Street Journal、Forbes

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台灣不只要用國際標準,更要參與討論!TWNIC如何培養下一代網路人才,接軌國際技術社群?
台灣不只要用國際標準,更要參與討論!TWNIC如何培養下一代網路人才,接軌國際技術社群?

打開瀏覽器、觀看串流影片,看似日常的上網行為,背後其實仰賴一套套國際網路標準運作。當網路技術持續演進,台灣除了採用這些標準,能不能進一步參與它們形成的過程?

「即便有很多事情可能要做10年才會有效果,但我想我們應該擔任這樣的角色。」TWNIC執行長余若凡指出,台灣硬體產業在全球已有亮眼成果,但對底層網路技術與國際標準的關注、參與仍有成長空間。對TWNIC而言,除了管理「.tw」、「.台灣」網域名稱與台灣IP位址資源,也希望成為台灣與國際網路社群之間的橋梁。

TWNIC 執行長余若凡
圖/ TWNIC 執行長余若凡

這也是TWNIC與國立虎尾科技大學合作舉辦IETF研習課程的背景。從IETF組織運作、RFC標準形成,到IPv6-only等新一代網路技術,課程不只協助參與者理解國際標準,更希望培養實際參與與落地的能力。透過這場合作,TWNIC也試圖串起國際社群、校園人才與產業需求,讓台灣從採用標準,進一步走向參與標準。

硬體做到世界級,下一步讓台灣人才走進標準制定現場

IETF(Internet Engineering Task Force,網際網路工程任務組)作為全球網際網路技術標準形成的重要場域,許多技術規範最終透過RFC文件發布。對TWNIC而言,台灣若能讓更多企業、學校、研究者與工程師參與,不只能更早掌握國際網路技術變化,也有機會把台灣經驗帶進國際討論。

TWNIC因此一方面把國際議題帶回台灣,另一方面也把台灣人才送出去。透過TWNIC Academy學員計畫,每年資助8位學員參與重要國際組織,時間長達一年;部分學員返台後更自主形成社群,近期一場交流活動便吸引近40位參加,背景從網路工程延伸至政策、法律及社會科學。「我們希望最終有更多人可以參與。」余若凡說。從在台培訓、實際參與國際組織到返台形成社群,TWNIC希望讓人才培育不只停留在單次課程,而能持續累積參與國際標準討論的經驗。

會設定網路還不夠,學校補上「讀懂標準」的能力

但真正想要走進IETF,光是「會用網路技術」還不夠。國立虎尾科技大學電機工程系教授兼秘書室主任秘書蘇暉凱指出,大學課堂教授TCP/IP或網路設定,多半從教科書或整理過的教材入手;真正參與國際標準討論,面對的卻是RFC等第一手技術規範。

他將其中的差距歸納成三種能力:規範閱讀、實作驗證與技術表達。工程師除了讀懂規範,也要能透過實作與工具驗證實際網路行為,最後以精準的技術英文語言與國際社群溝通。「這三種能力不是短期間就能養成。」蘇暉凱指出,因此需要逐步融入大學與研究所的課程及專題。

這也凸顯學校在合作中的角色,TWNIC負責連結國際社群、技術趨勢與參與機會,學校則把這些標準帶進人才培育與實作現場。兩者合作,才能讓「參與國際標準」從少數專家的工作,逐漸變成年輕工程師可以累積的能力。

國立虎尾科技大學電機工程系教授兼秘書室主任秘書蘇暉凱
圖/ 國立虎尾科技大學電機工程系教授兼秘書室主任秘書蘇暉凱

IPv6走向主流,校園先成為產業轉型的試驗場

IPv6正是這套合作模式的具體案例。余若凡指出,全球IPv6使用率已正式跨過五成,迎來關鍵轉折。包含越南、捷克等國皆已將全面轉向IPv6排入國家政策時程,主流行動裝置與微軟Windows作業系統也已原生支援。過去許多環境仍採取IPv4與IPv6並行的架構,隨技術、終端與轉換機制逐漸成熟,進一步走向IPv6-only的條件也開始成形。IPv6-only並不代表與既有IPv4服務切割,而是透過NAT64、DNS64等轉換機制維持連線。對產業而言,真正的問題也逐漸從「技術能不能做到」,轉向是否有足夠經驗與信心部署。

為此,TWNIC 從人才培育到校園實作,持續推動 IPv6-only 環境的應用與部署,除了自行建置 IPv6-only Demo Site,也逐步於北、中、南三地拓展示範場域與實作據點。余若凡觀察,相較於企業在商業效益尚未明朗前,對導入新技術往往較為謹慎,校園更適合作為技術驗證與人才培育的場域。透過 TWNIC 推動的實作機制,讓師生在實際環境中理解 IPv6-only 如何運作,一方面培養未來進入產業的人才,另一方面也能累積可供業界參考的部署經驗。對蘇暉凱而言,這意味著學生不能只學會 IPv6 位址格式,更要從網路維運、資安到應用發展,建立面對 IPv6 環境的完整思維。

從Demo Site、教育訓練、技術活動到實作手冊,TWNIC希望逐步降低新技術的理解與部署門檻。當IPv6走向主流,台灣面對的已不只是「網路要不要升級」;如何讓更多人才讀懂國際標準、具備實作能力,甚至走進IETF參與討論,才是台灣從標準「使用者」走向「參與者」的下一步。

IETF研習課程

TWNIC將於10月29至31日2026年臺灣網際網路研討會(TANET 2026)暨國際計算機會議(ICS)設攤展示,規劃「新世代IPv6-Only Wi-Fi無線網路體驗與建置」及「TWNIC IPv6智慧工作室(IPv6 Smart Studio)」兩大主題。歡迎各界蒞臨參觀與體驗!
詳細介紹請參閱:https://twnic.tw/blog/contents.php?id=253&lang=zh-tw

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