这家传奇的芯片制造商正在应对这样一（yī）个现实：人工智能需要（yào）要求（qiú）越来越强（qiáng）大的计（jì）算（suàn）能力时，但摩尔定律(Moore’s Law)却在放缓。

当我（wǒ）走到（dào）加州Santa Clara英特尔游客中心（xīn）时，一大群韩（hán）国青少年（nián）从他们的巴士上（shàng）跑出来，兴（xìng）奋地（dì）围着英特尔（ěr）的大招牌集合（hé），进（jìn）行（háng）自（zì）拍和集体拍摄。这是你在苹果或谷歌可能会看到的那（nà）种狂热。但是英特（tè）尔呢？

然后我想起来英特尔是把“硅”放（fàng）在硅谷的公司（sī）。它的处理器（qì）和其他技（jì）术为个人电脑革命提供了很大的潜在动力。现年51岁的（de）英特尔仍（réng）有一（yī）定的明星效应。

但它也正在经历一（yī）场深刻的变革，重塑（sù）公司文化和产（chǎn）品生产方式。一如既往，英特（tè）尔的（de）主要产品是（shì）台（tái）式电脑、笔记本电（diàn）脑、平（píng）板电脑和服务器大脑（nǎo）的微处（chù）理器（qì）。它们是由数百万或数十亿个（gè）晶体（tǐ）管组成的硅晶圆，每（měi）个晶体管都有一个“开”和“关”状态，对应计（jì）算（suàn）机的二进制“1和0”语言。

自上世纪（jì）50年代（dài）以来，英特尔（ěr）通过在硅片上塞入更（gèng）多的晶体管，实现了（le）处理（lǐ）器（qì）功率的（de）稳步增（zēng）长。英特尔（ěr）的发展速度是如此的稳定，以至于英特尔联合（hé）创始人Gordon Moore在1965年做出了著（zhe）名的预（yù）测:芯（xīn）片上（shàng）的晶体管数量每两年将增（zēng）加一倍。分（fèn）析人士表示，“摩（mó）尔定（dìng）律”多（duō）年来一（yī）直适用，但英特（tè）尔的（de）晶体管填充方法已经到了收（shōu）益递减的地步。

与（yǔ）此（cǐ）同时（shí），对处理能力的（de）需求也达到了前所未有的（de）高度。分析（xī）人士表示，人工智能现（xiàn）在几乎在所有行业的核心业务流程中都得到了广泛应用（yòng），它的崛起（qǐ）正（zhèng）推动（dòng）人们对计算能力（lì）的需求（qiú）超速增（zēng）长。神（shén）经网络需（xū）要大量（liàng）的计算能力，并且在计算机团（tuán）队（duì）共享（xiǎng）工作时它们表现最佳（jiā）。而且（qiě）它们的应用远（yuǎn）远超出了PC和服务器，而PC和服务器首（shǒu）先使英特尔（ěr）成（chéng）为了庞然（rán）大物。

自（zì）2019年1月起担任英特尔总裁的Bob Swan表（biǎo）示:“无（wú）论是（shì）智能城市、零售店、工（gōng）厂、汽（qì）车还是家庭，所有（yǒu）这些东西都有点像今天的电（diàn）脑（nǎo）。”人（rén）工智能的结构性转变和（hé）英（yīng）特尔扩张的雄心，迫使该公司改变了部分芯片的设计和功能。该公（gōng）司正（zhèng）在（zài）开发（fā）软件，设计可（kě）以协同工作的芯片（piàn），甚（shèn）至还（hái）在（zài）考虑（lǜ）收购其他公司，以（yǐ）便在一个变（biàn）化（huà）了的计算世界（jiè）中让自己跟上时代的步伐。随着人工智（zhì）能越来越多（duō）地进入我们的商业和个人生活，整个（gè）行业（yè）依赖英特（tè）尔为其提（tí）供动力，更多的变革肯定会到（dào）来。

摩尔定律之（zhī）死（sǐ）

如今，主（zhǔ）要（yào）是拥有数（shù）据中心的大型科技公（gōng）司将（jiāng）人工智能（néng）用于其主要业务。其中一些公司，如亚（yà）马逊、微软和谷歌（gē），也将人工智（zhì）能作为云服务提供（gòng）给企业（yè）客户。但人工智（zhì）能正开始（shǐ）蔓延到其（qí）他大型（xíng）企业，这些企业将训练模型来分（fèn）析和处理（lǐ）大量（liàng）输入数（shù）据。

这种（zhǒng）转变将需要大（dà）量（liàng）的计算。而人（rén）工（gōng）智能模型对（duì）计算（suàn）能力（lì）的渴望，正是人工智能复兴与摩尔定（dìng）律正面交锋的地方。

几（jǐ）十年来，摩（mó）尔1965年的预测对整个科（kē）技行（háng）业意（yì）义重大。传（chuán）统上，硬件制造商和软件开发商都将自己的产品路（lù）线图与明年CPU的性能挂（guà）钩。正（zhèng）如（rú）一位（wèi）分（fèn）析师所（suǒ）说，摩尔定律让每（měi）个人都“随着同（tóng）一种音（yīn）乐起舞”。

摩尔定律还暗示英特尔将继续（xù）研究，年复一年，如何在其芯片中实现计算能力的（de）预期（qī）增长。在（zài）其历史（shǐ）上的大（dà）部分（fèn）时间里，英（yīng）特（tè）尔通过（guò）在硅片上塞入更多（duō）的晶体（tǐ）管实现了（le）这一承诺，但它变得越来越难（nán）。

Moor Insights&Strategy首席分析师（shī）Patrick Moorhead表示：“我们的芯片工厂快没动（dòng）力了（le）。现在制造出这些巨大（dà）的芯片并使（shǐ）其经（jīng）济化已经日益艰难（nán）。”

将（jiāng）更多的晶体管压缩到硅晶圆中是（shì）有（yǒu）可能的（de），但是这样做的成本越（yuè）来越高，时间也越来越长，而且所得的收益肯定不足以满足计算机科学家们（men）正在建立（lì）的（de）神经网（wǎng）络的要求。例（lì）如，已知最大的神经（jīng）网络在2016年有（yǒu）1亿个参数（parameters），而到目前为（wéi）止最大的（de）神经网（wǎng）络在2019年有15亿个参数（parameters）在短短几年内（nèi）增加了一个数（shù）量级（jí）。

与以前（qián）的计（jì）算范（fàn）例相比，这（zhè）是一条截（jié）然不同的增长曲（qǔ）线，它给英特（tè）尔施加了压力，要（yào）求他们寻（xún）找（zhǎo）提高其芯片处理能力的方法。

然而，Swan认为人工智能带来的更多的（de）是（shì）一（yī）个机会（huì）而不是挑战（zhàn）。他（tā）承认，数据中心可能是英特尔受（shòu）益的主要市场，因（yīn）为（wéi）它们将需（xū）要（yào）强大的芯片（piàn）进（jìn）行人工智能训练和推理，但他相信，英特尔也有越来越大的机会销售用于智（zhì）能相机和传（chuán）感器（qì）等小型设备的兼容（róng）人工智（zhì）能的芯（xīn）片。对于这些设备（bèi）来说，关（guān）注（zhù）的是小尺寸和功（gōng）耗，而不（bú）是芯片的（de）原始（shǐ）功（gōng）率，造成了（le）侧重点不（bú）同。

Swan表示“我们认为三种技术将继续加速发展：一（yī）种是人工智能，一（yī）种是5G，其次是自动驾驶（shǐ）系统。”这位英特尔（ěr）前首席财（cái）务官在Brian Krzanich于2018苗苗（miáo）被指控与一名员工发生婚外情后离职时接任首席执行（háng）官。

我们（men）坐在英特尔总部一间毫无特色（sè）的大会（huì）议室（shì）里。在房间前（qián）面的（de）白板上，Swan画（huà）出了英特尔业（yè）务的两个方面。左边是个人电脑芯片业（yè）务（wù），英特（tè）尔（ěr）现在大（dà）约有一半的收入来自该（gāi）业务。右（yòu）边是它的数（shù）据（jù）中心业（yè）务，包括新兴（xìng）的物联网、自动（dòng）驾驶汽车（chē）和网络设备市常（cháng）

Swan说（shuō）:“我们扩展到一（yī）个需要越来越多数据的世界，这个世界需要更多的处理、更多的存储、更（gèng）多（duō）的（de）检索、更快的数据移动、分析和智能，以使数据更具（jù）相关性。”

相对（duì）于在500亿美（měi）元的数据中心（xīn）市场（chǎng）占据90%左右的份额，Swan更想（xiǎng）在（zài）包括（kuò）智能（néng）相机、未来自动（dòng）驾驶汽车和网（wǎng）络设（shè）备等（děng）联网设备在内的3000亿美（měi）元物（wù）联网市场中占据25%的市场份（fèn）额，。这就（jiù）是（shì）他说的（de）“从我们的核心竞争力（lì）开始，要（yào）求我们在某些方面进行创新，但同时也（yě）扩展了我们已经做过的工作（zuò）”的战略。这也可能是英特尔从未能成为（wéi）智能手机（jī）业务的（de）主要（yào）技术（shù）提供商的失败中复苏的（de）一种方式（shì），因为同（tóng）样来自美国（guó）的高通公司在智能手机（jī）领域（yù）长期（qī）以来（lái）一（yī）直扮演着（zhe）类似（sì）英特尔的角（jiǎo）色。（最近，英（yīng）特尔放弃了在智（zhì）能手机（jī）调制解调器市场的（de）主要投资，并将剩（shèng）余部分卖给了苹果。）

物联网市场包括用（yòng）于机（jī）器人（rén）、无（wú）人（rén）机、汽（qì）车、智（zhì）能相机和其他移动设（shè）备的芯片，预计到2023年将达（dá）到2.1万亿（yì）美（měi）元。虽然英特尔在这一（yī）市场的份额（é）一直在以两位数的速度增长，但物联网对英特尔目（mù）前总营（yíng）收的贡献仍只有7%左右。

数据中心业务（wù）贡献了32%，仅次于PC芯片（piàn）业（yè）务，后者约占总收入的一半。人工智能首先（xiān）影响的是数据（jù）中（zhōng）心。这（zhè）就是为什么英特（tè）尔一直在改（gǎi）变其（qí）最强（qiáng）大（dà）的CPU Xeon的设计，以适应机（jī）器学习任务（wù）。今年4月，该（gāi）公司在其第二代Xeon CPU上增加了一个名（míng）为“DL Boost”的功能（néng），该功能为神经网络提（tí）供了（le）更高的性能（néng），而在准确性方面的损失可以忽略不计。这也是该公司明年将开始销售两（liǎng）款专门用于（yú）运行大型机器学习模型的新芯片（piàn）的原因。

AI复兴

到2016年，神经网络将被官方用于从产品推荐算法（fǎ）到（dào）客户服务（wù）的自然语言机器人等各种（zhǒng）应用。

与其它（tā）芯片制造（zào）商一样，英（yīng）特尔知道（dào），它将不得（dé）不向其大客户提供一（yī）种硬件和软（ruǎn）件都是专门（mén）为人工智能设计（jì）的芯片，这种芯片（piàn）可用于训练人工智能模型，然（rán）后可以从（cóng）海量数据中推断。

当时，英特尔还（hái）缺乏一种可以实现前者的芯片（piàn）。业（yè）界的说法是，英特尔的Xeon CPU非常擅长分（fèn）析数（shù）据（jù），但（dàn）英特尔（ěr）在人（rén）工智能领（lǐng）域的竞争对手（shǒu）英伟达(Nvidia)制（zhì）造的GPU更适合训练这是影响英（yīng）特尔（ěr）业务的一（yī）个重要认（rèn）知。

所以在2016年，英特尔花了4亿美元收购了一家名为Nervana的初创公司，这家公司当时在研发一种用于训练人工智能的快速芯片架构。

收购Nervana已经三年了，目前看（kàn）来这是英特（tè）尔的明智之举。在今年11月旧金山（shān）的（de）一（yī）次活动（dòng）中，英特（tè）尔宣布了两款新的（de）Neurana神（shén）经网络处理器，一款用（yòng）于运行从大量数据中推断（duàn）意义的神经网络模型，另一款用于训练神经网络。英（yīng）特尔与Facebook和百度这两大客户合作，帮助验（yàn）证芯（xīn）片（piàn）设计。

Nervana并不（bú）是英特尔当（dāng）年（nián）唯一（yī）的收购案。2016年，英特尔还收购了另一家名为Movidius的公司，该公司一直在制（zhì）造微型芯（xīn）片，可以（yǐ）在无人机（jī）或智能相机等（děng）设备（bèi）内部运行计（jì）算（suàn）机视（shì）觉模（mó）型。英特尔的Movidius芯片销量虽然不算大，但（dàn）它们一直在（zài）快速增长，解决了Swan所（suǒ）期待（dài）的更（gèng）大的（de）物联网市常在旧金山的活（huó）动中，英特（tè）尔还（hái）宣布了一款新的Movidius芯片（piàn），将（jiāng）于2020年上（shàng）半年面世。

英特尔的许多客（kè）户在（zài）数据中心的（de）服务器内的英特尔常（cháng）规CPU多少会需要（yào）一些人工（gōng）智能（néng）计算。但要将这些CPU连接在一起，以便它们能够（gòu）标记出神（shén）经网络模型所需的工（gōng）作，并（bìng）不容易。另一方面，Nervana的（de）首席执行官（guān）和创始人Naveen Rao告诉我，每（měi）一块Nervana芯片都包含多（duō）个（gè）连接（jiē），因（yīn）此很（hěn）容易与数据中心的其他（tā）处（chù）理器协同工作。

Rao说:“现在我可以把我的神经（jīng）网络分解成多（duō）个相互作用的系统。”“所以我（wǒ）们（men）可以有一整架(服务器)，或者（zhě）四个机架（jià），一（yī）起（qǐ）解（jiě）决（jué）一个问题（tí）。”

到2019年，英特尔预计其人（rén）工智能相（xiàng）关产品的收入将达到35亿美元。目（mù）前也只（zhī）有少数英（yīng）特尔客户在使用新的Nervana芯片，但他们明年可（kě）能（néng）会有更广泛的用（yòng）户群。

改（gǎi）造英特尔，从（cóng）芯片开（kāi）始

芯片代表了英特（tè）尔长期（qī）以来的一个信（xìn）念的演（yǎn）变（biàn），即一块（kuài）硅，一（yī）个CPU，可以处理PC或服务器需（xū）要完成（chéng）的任（rèn）何计算任务。随着（zhe）游戏革命的到来，这种普（pǔ）遍（biàn）的观念开（kāi）始改变，因为游戏革命需要（yào）在屏（píng）幕上显（xiǎn）示（shì）复杂图形所需（xū）的极（jí）端计算能力。将这（zhè）些工作（zuò）转移到（dào）图（tú）形（xíng）处理单（dān）元(GPU)是（shì）有（yǒu）意义的，这样CPU就不会陷入（rù）困境。几年前，英特尔就（jiù）开始（shǐ）将自己的GPU与CPU集（jí）成，明年（nián）它将首次发布独立的GPU, Swan告诉我。

同（tóng）样的想法也（yě）适用于（yú）人工智能模型（xíng）。数据中心服务（wù）器内的CPU可以处理一（yī）定数量的人工（gōng）智能进程（chéng），但随（suí）着工（gōng）作的扩（kuò）展，将其“卸载”到另一个（gè）专用芯片上的效率会更（gèng）高。英特（tè）尔一直在投资设（shè）计新的（de）芯片，将CPU和（hé）一些专用的加速器芯片捆（kǔn）绑在一起，以满足客户对功（gōng）率和工（gōng）作负载需求。

“当你在制造芯片时，你想把一（yī）个能解决问题（tí）的系统组装起来，而这个系统（tǒng）（通常）需要的不仅仅是一个CPU，”Swan说。

此外，英特尔现在更依（yī）赖软件（jiàn）来驱动处理器达到更高（gāo）的（de）性能和更高（gāo）的能效。这（zhè）改变（biàn）了组织内部的权力平衡。据（jù）一位分析人士（shì）称，英特尔的（de）软件开发现在与硬件开发是“平（píng）等的公民”。

在某些情况下，英特尔不再独自生产所有芯（xīn）片，这与英特尔（ěr）的历（lì）史做法有着划时代（dài）的不（bú）同。如今，如果（guǒ）芯片（piàn）设计者要（yào）求一（yī）种芯（xīn）片，而（ér）其他公司可能比英特尔制造得更好或更高效，那么外包（bāo）工作是可以接受的。例如，用于培训的新（xīn）Nervana芯片（piàn）是由半（bàn）导体制（zhì）造商（shāng）台积（jī）电（TSMC）制造的。

出于物（wù）流（liú）和经济原（yuán）因，英（yīng）特尔已经将一些芯片制造外包出去。由于其最先进的芯片制造（zào）工（gōng）艺（yì）的容量限制，许多（duō）客户一直在等待新英特尔Xeon CPU的订单（dān）。因此，英特尔将其他（tā）一（yī）些（xiē）芯片的（de）生产外包（bāo）给了其他（tā）制造商。英特尔今（jīn）年早些时候曾致函客户，对延误表示歉意，并（bìng）制定了赶超（chāo）计划。

所有这（zhè）些变化都在挑（tiāo）战英特尔（ěr）内部长（zhǎng）期持有（yǒu）的信念，改变公司的（de）优先事项，并重（chóng）新（xīn）平衡旧（jiù）的权力结构。

在这一转型过程（chéng）中，英特尔（ěr）的业（yè）务看（kàn）起来相当不错。该公（gōng）司传统（tǒng）的个人电脑芯片（piàn）销售（shòu）业务较五（wǔ）年前下降了25%，但正（zhèng）如（rú）分析师迈克 菲布斯(Mike Feibus)所言，Xeon处理器到数据中心的销售（shòu）正在“rocking and rolling”。

英特（tè）尔的一（yī）些客（kè）户（hù）已经在使用Xeon处理（lǐ）器（qì）运行人工智能模型。如果（guǒ）这些工作负载增加，他（tā）们可（kě）能会考虑添加新（xīn）的（de）Nervana专用（yòng）芯片。英特尔预计这些芯（xīn）片的第一批客户将（jiāng）是“超（chāo）级计算者”，即（jí）运营着庞大（dà）数据中（zhōng）心的大公司，如谷（gǔ）歌、微软和（hé）facebook。

英特（tè）尔将智能手机处理器市（shì）场拱手让给高通(Qualcomm)，从（cóng）而错失（shī）了移动革命的良机（jī），这种说法由来已久（jiǔ）。但事实是，移（yí）动设备已（yǐ）经成为通（tōng）过云数据中心向您的（de）手（shǒu）机（jī）提供服务（wù）的（de）自动售货机。因此，当你（nǐ）将视频传输到平板电脑上时，很可能是英（yīng）特尔芯片在帮助你传输。5G的到来可能会使云游戏等实时服务成为可（kě）能。未来的（de）一副智能眼镜（jìng）可能能够（gòu）通过与数据（jù）中心运行的算法（fǎ）进行闪电般的连接，立即识别物（wù）体。

所有这些加起来就形成了（le）一个与科技界围绕着内置英特尔的个（gè）人电（diàn）脑的时代截然不（bú）同的时代。但是（shì），随着人工智能模（mó）型变得越（yuè）来越复杂和通用，英（yīng）特尔有（yǒu）机会（huì）成（chéng）为最有能力为（wéi）其提（tí）供（gòng）动力的公司，就（jiù）像它为（wéi）我（wǒ）们（men）的计算机提（tí）供了近半个世纪的动力一（yī）样。