美國政府在2022年8月26日針對超微(AMD)與輝達(nVidia)的圖形處理器(GPU)祭出了出口限制,要求業者在出口相關產品至中國(包含香港)與俄羅斯之前,必須取得許可,以避免相關GPU被部署在軍事用途上,該禁令有1年的緩衝期。
GPU類似中央處理器(CPU),但2者分別在處理器方面扮演不同功能。CPU架構比較複雜,功能比較泛用,而GPU採用的平行運算架構比較單純、核心數量較多,適合處理專精的工作。
因此,CPU如同電腦或伺服器的通才,能扛起各種運算任務,GPU則是專才,適合快速執行很多較為簡易的工作,例如,繪製螢幕上呈現的影像。
近年來,科學家與電腦工程師們發現,GPU也很擅長處理圖像數據,可以用來進行繪圖以外的工作,而這種GPU也稱為通用圖形處理器(GPGPU),是高效能運算(HPC)、人工智慧(AI)發展的重大功臣,其背後就是搭載著大量GPGPU的伺服器產品。
輝達晶片禁售 中國生成式AI產業受挫
輝達A100和H100晶片便屬GPU晶片。A100於2020年5月推出,採用「Ampere」架構、台積電7奈米製程,用於加速AI、資料分析和高效能運算(HPC)作業;H100則為2022年3月發表的最新晶片,採用全新架構「Grace Hopper」、台積電4奈米製程,AI運算效能是上一代的6倍。
在美中對峙的氛圍中,美國當局開始禁止輝達銷售A100與H100這2款最先進晶片給中國,而此類晶片對於開發ChatGPT這類生成式AI技術至關重要。
輝達於2022年8月31日在向美國證券交易委員會(SEC)提交的文件中表示,美國針對中國的晶片限制可能會造成公司4億美元(新台幣122億)的銷售損失,影響H100的上市時程,也可能迫使公司把特定的營運移出中國。
由於中國市場佔輝達營收比重不低,市場多預期將衝擊輝達營收表現,然出乎預期的是,美國政府鬆綁禁令,輝達可推出降規版的A800,導致中國廠商不問價格有多少拿多少,輝達迅速湧入中國急單。
外媒《Wccftech》報導,輝達提供給中國的晶片價格,因此比原本的建議售價高出40%,中國目前對這些AI GPU的需求龐大,使輝達2018年推出的V100價格仍居高不下,約落在6.9萬元人民幣(新台幣29.8萬元),A800售價則約25.2萬元人民幣(新台幣109.1萬元)。
除晶片售價上漲外,交貨週期也受影響,輝達希望先滿足非中國技術合作夥伴的需求,導致輝達GPU在中國的交貨時間已從原本的3個月拉長,據悉部分新訂單可能12月才能交貨,等待時長超過半年。
降階供應 中國AI速度減一半
另外,輝達今年3月證實,也用相似方式研發出了H100的降級版H800,並已獲得阿里巴巴、騰訊、百度等雲端業者採用。
據中國晶片業人士透露,H800主要是把晶片內部數據傳輸速率降低到H100的一半左右,雖然輝達拒絕透露H800的詳細數據,但根據《路透》看到的規格表,H800之間的傳輸速度為每秒400GB,不到H100最高速度每秒900GB的一半。AI業界人士認為,這樣的速度已很足夠。
專家表示,相較於輝達在美國速度最快的晶片,H800可能得多花10%至30%時間執行AI任務,而且成本可能倍增,不過這對中國AI產業來說,並沒有太大影響,使用降規的晶片仍是1種進步。騰訊4月估計,使用H800來訓練旗下最大AI系統時,時間可以縮短一半以上,從11天減少至4天。
86Research證券分析師Charlie Chai表示,就他們觀察到的結果,AI公司認為晶片制裁的阻礙相對較小且可控,即使花費的時間與經濟成本變高,但依舊難阻止中國AI產業的進步。
雖然花的成本、時間是美國的2倍,但依然能夠完成作業。業界消息人士表示:「在那個階段,可能得花2000萬美元,而不是1000萬美元進行訓練。那很糟嗎?是很糟,但這對阿里巴巴或百度而言會有問題嗎?不會,那不成問題。」
AI新創企業Anyscale工程師Cade Daniel也指出:「這種出口限制雖然值得注意,但破壞力不如預期。」
經營AI基礎設備公司的新加坡國立大學教授尤洋表示,許多中國企業現嘗試用3、4片較低階晶片(含A800與H800),合併模擬出1片最高階輝達晶片的效能,但這樣的代價不斐,因為若美企訓練大型語言運算模式需用1000片H100,中國企業就需3000片以上的H800達成類似效果。
晶片禁令 讓中國花大錢
美國的晶片出口管制分成2部分,首先就晶片運算精確數字的能力設下上限,這確實戳到用於軍事研究的超級電腦的痛點,但對於諸如大型語言模型等AI工作而言,極度精確的運算就不那麼重要,晶片可以處理的資料量比較重要。
政府與產業之間的來回過招暴露出美國要在不傷害自家公司的情況下,讓中國高科技進步的速度放慢所面臨的挑戰。美國制訂這些規則的策略,有部分是為了避免中國乾脆完全拋開美國晶片,並加大自行開發晶片的努力。
專家表示,雖然少有中國晶片廠可以輕易取代輝達與超微的先進晶片,但是買家可使用多個低階晶片,來複製相關處理能力。研究人員與分析師認為,靠這類辦法想追上美國AI的難度不低,然而部分研究顯示這種變通措施並非白工,若進展順利也許真能讓中國科技企業既挺過美方制裁,又增加對日後美方更多設限的免疫。
雖然無法阻止中國發展AI,但美國成功讓中國大燒錢。《金融時報》報導,美國的限制讓中國必須重新思考對半導體產業的補助,中國正在考慮讓國內最成功的幾家晶片公司能更容易獲得國家支援,這同時也能加強中共對相關研發的控制。
消息人士稱:「為了克服美國的限制,中國政府將會無上限補貼這些公司進行生產和設置本土晶片製造設備」。這些公司將有機會獲得額外的政府補助,毋須考慮過去績效表現有沒有達標,他們在國家補助的研發案當中也更有話語權,但是如此一來,國企和學術機構的影響力則相對降低。
原文出處 自由時報