Google TPU v4重磅发布，性能是上一代的2倍

Google I/O 开发者大会去年因为疫情而取消，今年采取线上形式强势回归。在没有开发者在场的 Google 园区内，Google CEO 桑达尔 · 皮查伊（Sundar Pichai）宣布推出多项全新技术，除了能够帮助用户实现“空间瞬移”的全息视频聊天技术 Project Starling 让人耳目一新，还有最新一代 AI 芯片 TPU v4。

“这是我们在 Google 上部署的最快的系统，对我们来说是一个具有历史意义的里程碑。” 皮查伊这样介绍到。在本次大会中，谷歌涵盖了芯片TPU、会话式语音AI（人工智能）、搜索模型MUM、Android 12系统、实时AR地图、智能办公、全息3D视频聊天等方面的技术探讨。此外，谷歌还重点关注了，用户的隐私安全和环境保护这两大块问题的解决方案。虽然今年大会受到了疫情的影响，只能在线上召开，自然是让人们少了些参与感。但“感觉”不够，“内容”来凑!这次谷歌带给大众的惊喜丝毫不少于大会的线下体验。

一、力推前沿计算：第四代TPU算力飚两倍，首个量子AI园区来了

在谷歌I/O 2021开发者大会的主题演讲期间，谷歌研究与健康部门副总裁Jeff Dean披露了张量处理单元（TPU）芯片的相关细节，它可用于开展AI训练，然后生成AI模型，并有望用于智能扬声器、手机等设备中。Dean解释：“谷歌将4096个四代TPU整合到一个Pod中，使一个Pod就可以提供超过一个Exoflops（浮点算力为10^18）的AI计算能力。”得益于系统内部的互联速度及架构优化，TPU v4算力可达v3的两倍，实际性能更是比v3提升了十倍之多。

二、突破性会话式AI：从冥王星聊到纸飞机无需重训练

在今年的谷歌I/O会议上，谷歌强调了其对AI语言理解的工作，推出一个名为LaMDA的实验模型。研发人员在大会上展示了用户与LaMDA充当的冥王星和纸飞机的对话，可以看出对话自然合理，并不像普通聊天机器人那般毫无逻辑。谷歌称该模型有一天可以增强其对话式AI助手的功能，并允许进行更自然的对话，这对于软件和网页翻译功能起着巨大作用。LaMDA模型最初是一种被称为Transformer的机器学习技术，它在处理计算机语言方面非常出色，并支持AI公司OpenAI的GPT-3（一种回归语言模型）的兼容。一直以来，AI和LaMDA模型就像是面包和黄油的关系。AI技术为LaMDA模型助力的同时，它也推动着语言理解和运用的融合。

三、比BERT强1000倍的搜索模型MUM，提供更灵活可靠的搜索结果

谈论到搜索功能，谷歌在此次I/O大会上公布了一个全新的多任务统一模型MUM。它是建立在一个Transformer架构之上，但却比BERT要强大1000倍。MUM可以理解语言、接受75多种语言的培训，还能同时处理文字、图片、视频等信息，并最终得到统一且具有极强参考价值的信息。

四、AI+图像处理强强联手，做动图、诊疗皮肤、升级AR地图

当下用户电子相册里的照片可谓是越来越多了，但要如何在需要的时候准确找到目标照片呢?谷歌推出了一个名为称为小图案（Little Patterns）的全新AI功能。这个模式可以将用户相册里，三个类似对象的照片归类为一类，方便用户查看。Little Patterns还将利用电影中画面转场技术，把两张相似的照片制作成动画图像。

谷歌CEO 桑达尔·皮查伊（Sundar Pichai）表示：“以前要想获得1个exaflop的算力，通常需要建立一个定制的超级计算机，但我们今天已经部署了许多这样的计算机，很快就会在我们的数据中心有几十个TPU v4 pods，其中许多将以90%或接近90%的无碳能源运行。而我们的TPU v4 pods将在今年晚些时候提供给我们的云客户”。

在 AI 芯片发展史上，无论是从片上内存上，还是从可编程能力来看，谷歌 TPU 都是不可多得的技术创新，打破 GPU 的“垄断”地位，且打开云端 AI 芯片的新竞争格局。发展五年的谷歌 TPU 在今天依然保持着强劲的竞争力，未来的世界是什么样的?谷歌 TPU 已经告诉了我们一小部分答案。