軟件為先 推動新智能時代的異構未來

謝曉清

在數字化時代，英特爾以制造和封裝、XPU架構、內存、互聯技術、安全、軟件這六大技術為支柱，推動創新，帶來突破性的產品設計，釋放數據價值。

在以數據為中心的時代，英特爾攜手客戶，為每一個重要的、現有的且不斷演進的細分市場提供并優化行業領先的平臺解決方案。由于客戶需求的多樣化和動態化，單一技術的領先已經遠遠不能滿足客戶的需求，英特爾在六大核心技術領域深厚的技術儲備，是我們能夠源源不斷推出各種創新技術的活力源泉。

下面我主要圍繞軟件和架構這兩個方面進行分享。英特爾是優秀的芯片方案提供商，但當下卻是軟件定義的世界，作為傳統硬件公司的英特爾正在經歷著前所未有的文化和思路大變革，軟件的需求驅動著我們的硬件設計。

在軟件層面，我想先討論一下英特爾的CPU系統軟件棧生態圈。該軟件棧生態圈從下往上依次是固件IP&BIOS、硬件驅動、操作系統、虛擬化和云計算編排、底層系統庫、中間件、框架庫以及運行庫、應用程序。在軟件棧的各個層面，英特爾都做出了杰出的貢獻。2020年11月，英特爾發布了為數據中心設計的獨立顯卡，我們希望借助這個機會為計算助力，利用GPU的計算功能，進行擴展和軟件計算。

英特爾的異構計算軟件策略分為三點：一是軟件優先。隨著應用場景越來越復雜，所需要的軟件也越來越多，在設計硬件芯片時，甚至是發布指令時，我們會以軟件優先為原則。英特爾在CPU的生態上積累了非常多的用戶，我們希望能夠利用CPU的軟件生態，把這批開發者無縫牽引到XPU的開發生態中來，所以我們做出的軟件必須是無縫、容易遷移的軟件，而不是一套全新的編程模式。

二是易于擴展。GPU市場有很多細分市場，需要支持的應用場景也不一樣，為了最大程度地得到開發者的支持，我們需要覆蓋不同細分領域的市場，并且需要支持高性能計算，包含較多的易于擴展的功能。

三是發展全新的用戶負載和用戶場景。我們會加速開發新的功能和應用場景，多方位體現英特爾對發展和前瞻性方面的要求。

2020年12月，英特爾全新發布了oneAPI的軟件架構。我們提供oneAPI的編譯器、DPC++以及系統庫，同時也支持一系列oneAPI的工具包，其中包括移植、分析和調試工具等。這些工具支持系統軟件棧的各個層面。我們的宗旨是性能至上，發揮新硬件的潛能。我們支持多樣的異構計算硬件，包括CPU、GPU、AI和FPGA，來幫助開發者快速有效地進行開發工作。oneAPI跟現有的編程模式是兼容的，擁有友好的互操作接口。例如，oneAPI和Fortran、Python以及OpenMP等在各個不同領域的語言都可以無縫對接。當新一代的硬件加速誕生之后，利用同一份源碼，英特爾可以讓開發者快速地升級到新一代的硬件平臺上。這樣，開發者就可以花更多的時間在創新、開發和優化新的用戶場景上，而不是將精力花費在維護舊的源代碼上。

oneAPI的價值可以分為四點：一是提供給用戶一個編程模型，使得開發者可以自由選擇硬件平臺;二是盡可能的挖掘硬件的潛能;三是支持不同的異構計算硬件加速;四是可以提供快速高效的開發模式，并消耗極小的源碼維護成本。

人工智能時代，我們與云服務提供商的合作越來越緊密。以安卓云游戲為例，我們在Intel HQ的媒體發布會上宣布了安卓軟件棧的技術細節，包括硬件平臺和軟件架。事實上，在安卓云游的軟件解決方案上，我們跟本土的互聯網龍頭企業們緊密合作，正在緊鑼密鼓的落地方案中。

在基于英特爾的Xeon和最新發布的服務器GPU（SG1）的整個安卓云游的軟件框架方案中，我們采用了云原生的技術，把安卓系統應用在輕量級的容器中，充分利用英特爾的至強+ Intel Server GPU的系統整合優勢，提供了一個云端協同的應用。值得一提的是，我們在安卓的框架層和運行層進行了大量創新優化，安卓容器化方案達到了較高的密度。同時，由于SG1強大的圖形渲染和多媒體編解碼能力，我們可以利用獨立GPU把云游戲的圖形界面在云端進行渲染、編碼，然后用WebRTC的技術用流媒體的方式傳輸到客戶端去。

從英特爾的角度來講，對于未來的人工智能互聯技術，我們所提供的不僅僅是oneAPI產品，我們還在平臺端和運行庫側進行了大量的基于英特爾的優化，并且將這些優化放置在英特爾的開源工具包里。對于應用程序開發商來講，不管是模型還是數據分析工具，他們都可以比較容易的用搭積木的方式來進行優化，使性能達到較高水平，這是憑借我們在底部的oneAPI層進行的針對英特爾XPU的平臺級優化。

未來是互聯互通的全新智能時代，在接下來的發展中，英特爾非常希望能夠跟國內的軟件廠商深入合作，共同探討未來發展趨勢，為中國軟件行業的騰飛做出更多貢獻。

（根據演講內容整理，未經本人審核）