AI 究竟是什么?在 NVIDIA CEO 黃仁勛看來,它早已不只是聊天機器人或某個大模型,而是一種正在迅速成形的“新型基礎(chǔ)設(shè)施”。
近日,黃仁勛在英偉達(dá)官網(wǎng)發(fā)布了一篇長文,提出一個頗具形象的比喻——AI 就像一塊“五層蛋糕”。從最底層的 能源,到芯片、基礎(chǔ)設(shè)施、模型,再到最上層的應(yīng)用,人工智能正在形成一整套完整的產(chǎn)業(yè)技術(shù)棧,并像電力和互聯(lián)網(wǎng)一樣,逐漸成為現(xiàn)代社會的底層能力。
這也是黃仁勛自 2016 年以來公開發(fā)表的第七篇長文。在這篇文章中,他從計算機發(fā)展史與第一性原理出發(fā),試圖解釋 AI 技術(shù)棧為何會演化成如今的形態(tài),以及為什么全球正在掀起一場規(guī)模空前的 AI 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
在他看來,過去幾十年的軟件大多是預(yù)先編寫好的程序:人類設(shè)計好算法,計算機按指令執(zhí)行,數(shù)據(jù)被結(jié)構(gòu)化存儲在數(shù)據(jù)庫中,通過精確查詢調(diào)用。而 AI 的出現(xiàn)打破了這一模式——計算機開始能夠理解圖像、文本和聲音,并根據(jù)上下文實時生成答案、推理結(jié)果甚至新的內(nèi)容。
正因為智能不再是預(yù)先寫好的代碼,而是實時生成的能力,支撐它運行的整個計算體系也必須被重新設(shè)計。從能源供應(yīng)、芯片架構(gòu)到數(shù)據(jù)中心建設(shè),AI 正在推動一輪規(guī)??涨暗幕A(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
不過,黃仁勛也提醒,這場變革仍處于早期階段:大量基礎(chǔ)設(shè)施尚未建成,大量人才尚未完成培訓(xùn),大量機會也尚未被真正釋放。
來源:https://blogs.nvidia.cn/blog/ai-5-layer-cake/
編譯 | 蘇宓
出品 | CSDN(ID:CSDNnews)
以下為黃仁勛分享全文:
AI 是當(dāng)今塑造世界最強大的力量之一。它并非僅僅是一款巧妙的應(yīng)用程序,也不是某個單一的模型,而是一種就像電力和互聯(lián)網(wǎng)一樣的基礎(chǔ)設(shè)施。
AI 依賴真實的硬件、真實的能源以及真實的經(jīng)濟體系運行。它可以把原材料大規(guī)模地轉(zhuǎn)化為智能。未來,每家公司都會使用 AI,每個國家/地區(qū)都會建設(shè) AI。
要理解 AI 為什么會以這樣的方式發(fā)展,最好的方法是從第一性原理出發(fā),看看計算領(lǐng)域究竟發(fā)生了哪些根本性的變化。
從預(yù)先編寫的軟件,到實時生成的智能
在計算機發(fā)展的絕大多數(shù)歷史中,軟件都是預(yù)先寫好的。人類先描述算法,然后由計算機執(zhí)行。數(shù)據(jù)必須被精心組織與設(shè)計,存儲在表格中,再通過精確的查詢進行檢索。
因此,SQL 成為不可或缺的工具,因為它讓這種計算模式變得可行。
而 AI 打破了這一模式。
每一次回答都是全新的。每一次回應(yīng)都取決于你提供的上下文。這不再是軟件從數(shù)據(jù)庫中取出預(yù)先存儲的指令。而是軟件在實時推理,并按需生成智能。
正因為智能是實時產(chǎn)生的,支撐它的整個計算技術(shù)棧也必須被重新設(shè)計。
AI 即基礎(chǔ)設(shè)施
如果從工業(yè)視角看 AI,它可以被拆分為一個五層技術(shù)棧。
第一層:能源
最底層是能源。實時生成智能需要實時提供電力。每一個生成的 token,本質(zhì)上都是電子在流動、熱量被管理、能源被轉(zhuǎn)化為計算能力的結(jié)果。
在這一層之下,沒有任何抽象。能源是 AI 基礎(chǔ)設(shè)施的第一性原理,也是決定系統(tǒng)能產(chǎn)生多少智能的硬性約束。
第二層:芯片
能源之上是芯片。芯片是專門設(shè)計的處理器,用于高效地把能源轉(zhuǎn)化為計算能力,并且能夠在極大規(guī)模下運行。AI 工作負(fù)載需要極高的并行度、高帶寬內(nèi)存以及高速互聯(lián)。芯片層的進步,決定了 AI 擴展的速度,也決定了智能的成本能降低到什么程度。
第三層:基礎(chǔ)設(shè)施
芯片之上是基礎(chǔ)設(shè)施。這一層包括土地、電力輸送、散熱系統(tǒng)、建筑、網(wǎng)絡(luò),以及能夠把數(shù)萬顆處理器組織成一臺機器的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)本質(zhì)上是AI 工廠。
它們的設(shè)計目標(biāo)不是存儲信息,而是制造智能。
第四層:模型
基礎(chǔ)設(shè)施之上是模型。
AI 模型能夠理解多種類型的信息:語言、生物、化學(xué)、物理、金融、醫(yī)學(xué),以及現(xiàn)實世界本身。語言模型只是其中的一類。目前最具變革性的進展,很多發(fā)生在以下領(lǐng)域,包括蛋白質(zhì) AI、化學(xué) AI、物理仿真、機器人、自動駕駛系統(tǒng)。
第五層:應(yīng)用
最頂層是應(yīng)用,也是創(chuàng)造經(jīng)濟價值的地方。例如:藥物研發(fā)平臺、工業(yè)機器人、法律助手、自動駕駛汽車。一輛自動駕駛汽車,本質(zhì)上是嵌入在機器中的 AI 應(yīng)用。一臺人形機器人,則是嵌入在身體中的 AI 應(yīng)用。底層技術(shù)棧相同,但最終形態(tài)不同。
這就是 AI 的五層蛋糕結(jié)構(gòu): 能源 → 芯片 → 基礎(chǔ)設(shè)施 → 模型 → 應(yīng)用。
每一個成功的應(yīng)用,都會拉動下方的每一層需求,一直延伸到為整個系統(tǒng)提供電力的發(fā)電廠。
AI 的建設(shè)才剛剛開始。目前的投入規(guī)模只有幾千億美元,而未來仍需要建設(shè)數(shù)萬億美元的基礎(chǔ)設(shè)施。
在全球范圍內(nèi),我們正在看到,芯片工廠、計算機組裝工廠和 AI 工廠以前所未有的規(guī)模建設(shè)。這正在成為人類歷史上最大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之一。
支撐這場建設(shè)所需要的勞動力規(guī)模非常龐大。 AI 工廠需要電工、管道工、管線安裝工、鋼結(jié)構(gòu)工人、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員、安裝人員和運維人員等。
這些都是技能型、高收入的工作崗位,而且目前供不應(yīng)求。 參與這場變革,并不需要計算機科學(xué)博士學(xué)位。
與此同時,AI 也在推動知識經(jīng)濟的生產(chǎn)力提升。以放射學(xué)為例。AI 現(xiàn)在已經(jīng)可以幫助醫(yī)生讀取醫(yī)學(xué)影像,但放射科醫(yī)生的需求仍在持續(xù)增長。這并非矛盾現(xiàn)象。
放射科醫(yī)生的使命是照顧患者,而解讀掃描影像只是其中的一項任務(wù)。
當(dāng) AI 承擔(dān)更多重復(fù)性工作時,醫(yī)生可以把時間用于判斷、溝通和患者護理。醫(yī)院的效率因此提升,能夠服務(wù)更多患者,也需要雇傭更多人員。
生產(chǎn)力提升會帶來更多能力,而能力會帶來增長。
過去一年發(fā)生了什么變化
在過去一年里,AI 跨越了一個重要門檻——模型性能顯著提升,可以在大規(guī)模場景中真正發(fā)揮作用。推理能力提高了,幻覺顯著減少,落地應(yīng)用能力大幅提升?;?AI 構(gòu)建的應(yīng)用首次開始創(chuàng)造真實的經(jīng)濟價值。
藥物研發(fā)、物流、客戶服務(wù)、軟件開發(fā)和制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)展現(xiàn)出強大的產(chǎn)品市場契合度。這些應(yīng)用正在強烈拉動底層技術(shù)棧的需求。
開源模型在這一過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。全球絕大多數(shù)模型都是免費開放的。研究人員、初創(chuàng)公司、企業(yè),甚至整個國家,都依賴開源模型參與先進 AI 的發(fā)展。
當(dāng)開源模型達(dá)到前沿水平時,它們帶來的變化不僅發(fā)生在軟件領(lǐng)域,還會激活整個技術(shù)棧的需求。
DeepSeek-R1 就是一個很好例子。 當(dāng)一個強大的推理模型被廣泛開放時,它會加速應(yīng)用層的采用,并帶動了底層對訓(xùn)練、基礎(chǔ)設(shè)施、芯片和能源的需求增長。
這意味著什么
如果把 AI 看作一種基礎(chǔ)設(shè)施,其影響就會變得非常清晰。
AI 始于 Transformer 架構(gòu)的 LLM,但其意義遠(yuǎn)不止于此。這是一場工業(yè)級的變革,正在重塑能源生產(chǎn)與消費方式、工廠的建造模式、工作的組織形式以及經(jīng)濟的增長路徑。
如今,AI 工廠正在興建,是因為智能現(xiàn)在是實時生成的。芯片之所以被重新設(shè)計,是因為效率決定了智能擴展的速度。能源變得至關(guān)重要,因為它決定了智能產(chǎn)出的上限。而應(yīng)用層正在加速發(fā)展,是因為底層模型已經(jīng)跨越了真正可用的門檻。
每一層都會強化其他層的發(fā)展。
這就是為什么 AI 基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模如此龐大,這也是為什么它會同時影響如此多的行業(yè)。AI 不會局限于某個國家或某個行業(yè)。每家公司都會使用 AI。每個國家都會建設(shè) AI。
我們?nèi)匀惶幱谠缙陔A段。大量基礎(chǔ)設(shè)施尚未建設(shè)、大量人才尚未培訓(xùn)、大量機會尚未被實現(xiàn)。
但方向已經(jīng)非常清晰。