手中没有足够gpu的人,在商业化战争中铁定出局。
著名的semianalysis分析师dylan patel和daniel nishball,又来爆料行业内幕了。而整个ai社区,再次被这次的消息所震惊:openai的算力比起谷歌来,只能说是小儿科——谷歌的下一代大模型gemini,算力已达gpt-4的5倍!
根据patel和nishball的说法,此前屡屡被爆料将成为gpt-4大杀器的谷歌gemini,已经开始在新的tpuv5 pod上进行训练了,算力高达~1e26 flops,比训练gpt-4的算力还要大5倍。如今,凭借着tpuv5,谷歌已经成为了算力王者。它手中的tpuv5数量,比openai、meta、coreweave、甲骨文和亚马逊拥有的gpu总和还要多!虽然tpuv5在单芯片性能上比不上英伟达的h100,但谷歌最可怕的优势在于,他们拥有高效、庞大的基础设施。没想到,这篇爆料引来sam altman围观,并表示,「难以置信的是,谷歌竟然让那个叫semianalysis的家伙发布了他们的内部营销/招聘图表,太搞笑了。 」
有网友却表示,这仅是一篇评论性文章,并非实际新闻,完全是推测。
不过,此前dylan patel参与的两篇稿件,无一例外都被证实,并且引发了业内的轩然大波。无论是谷歌的内部文件泄漏事件(「我们没有护城河,openai也没有」)——
谷歌deepmind的首席执行官demis hassabis在一次采访中确认了谷歌护城河的真实性
还是gpt-4的架构、参数等内幕消息大泄密——
下面让我们来仔细看看,这次的爆料文章,又将带来多少重磅内幕消息。
沉睡的巨人谷歌已经醒来
提出transformer开山之作「attention is all you need」的作者之一、lamda和palm的关键参与者noam shazeer,曾受meena模型的启发,写过一篇文章。
在这篇文章里,他准确地预言了chatgpt的诞生给全世界带来的改变——llm会越来越融入我们的生活,吞噬全球的算力。这篇文章远远领先于他的时代,但却被谷歌的决策者忽略了。
论文地址:https://arxiv.org/pdf/2001.09977.pdf
现在,谷歌拥有算力王国所有的钥匙,沉睡的巨人已经醒来,他们的向前迭代的速度已经无法阻挡,在2023年底,谷歌的算力将达到gpt-4预训练flops的五倍。而考虑谷歌现在的基建,到明年年底,这个数字或许会飙升至100倍。谷歌是否会在不削减创造力、不改变现有商业模式的基础上在这条路上继续深耕?目前无人知晓。
「gpu富豪」和「gpu穷人」
现在,手握英伟达gpu的公司,可以说是掌握了最硬的硬通货。openai、谷歌、anthropic、inflection、x、meta这些巨头或明星初创企业,手里有20多万块a100/h100芯片,平均下来,每位研究者分到的计算资源都很多。
个人研究者,大概有100到1000块gpu,可以玩一玩手头的小项目。
coreweave已经拿英伟达h100抵押,用来买更多gpu
而到2024年底,gpu总数可能会达到十万块。现在在硅谷,最令顶级的机器学习研究者自豪的谈资,就是吹嘘自己拥有或即将拥有多少块gpu。在过去4个月内,这股风气越刮越盛,以至于这场竞赛已经被放到了明面——谁家有更多gpu,大牛研究员就去哪儿。meta已经把「拥有世界上第二多的h100 gpu」,直接拿来当招聘策略了。
与此同时,数不清的小初创公司和开源研究者,正在为gpu短缺而苦苦挣扎。因为没有足够虚拟内存的gpu,他们只能虚掷光阴,投入大量时间和精力,去做一些无关紧要的事。他们只能在更大的模型上来微调一些排行榜风格基准的小模型,这些模型的评估方法也很支离破碎,更强调的是风格,而不是准确性、有用性。他们也不知道,只有拥有更大、更高质量的预训练数据集和ift数据,才能让小开源模型在实际工作负载中得到改进。
「谁将获得多少h100,何时获得h100,都是硅谷现在的顶级八卦。」openai联合创始人andrej karpathy曾经这样感慨
是的,高效使用gpu很重要,许多gpu穷人把这一点忽视了。他们不关心规模效应的效率,也没有有效利用自己的时间。到明年,世界就会被350万h100所淹没,而这些gpu穷人,将彻底与商业化隔绝。他们只能用手中的游戏用gpu来学习、做实验。大部分gpu穷人仍然在使用密集模型,因为这就是meta的llama系列模型所提供的。如果不是扎克伯格的慷慨,大部分开源项目会更糟。如果他们真的关心效率,尤其是客户端的效率,他们会选择moe这样的稀疏模型架构,并且在更大的数据集上进行训练,并且像openai、anthropic、google deepmind这样的前沿llm实验室一样,采用推测解码。
此图表假设,无法融合每个操作、注意力机制所需的内存带宽、硬件开销相当于参数读取,都会导致效率低下。实际上,即使使用优化的库,比如英伟达的fastertransformer库,总开销甚至还会更大
处于劣势的公司应该把重点放在提高模型性能或减轻token到token延迟上,提高计算和内存容量要求,减少内存带宽,这些才是边缘效应所需要的。他们应该专注于在共享基础架构上高效地提供多个微调模型,而不必为小批量模型付出可怕的成本代价。然而,事实却恰恰相反,他们却过于关注内存容量限制或量化程度太高,却对模型实际质量的下降视而不见。总的来说,现在的大模型排行榜,已经完全乱套了。虽然闭源社区还有很多人在努力改进这一点,但这种开放基准毫无意义。出于某种原因,人们对llm排行榜有一种病态的痴迷,并且为一些无用的模型起了一堆愚蠢的名字,比如platypus等等。在以后,希望开源的工作能转向评估、推测解码、moe、开放ift数据,以及用超过10万亿个token清洗预训练数据,否则,开源社区根本无法与商业巨头竞争。
现在,在大模型之战的世界版图已经很明显:美国和中国会持续领先,而欧洲因为缺乏大笔投资和gpu短缺已经明显落后,即使有政府支持的超算儒勒·凡尔纳也无济于事。而多个中东国家也在加大投资,为ai建设大规模基础设施。
当然,缺乏gpu的,并不只是一些零散的小初创企业。即使是像huggingface、databricks(mosaicml),以及together这种最知名的ai公司,也依然属于「gpu贫困人群」。事实上,仅看每块gpu所对应的世界top级研究者,或者每块gpu所对应的潜在客户,他们或许是世界上最缺乏gpu的群体。虽然拥有世界一流的研究者,但所有人都只能在能力低几个数量级的系统上工作。虽然他们获得了大量融资,买入了数千块h100,但这并不足以让他们抢占大部分市场。
你所有的算力,全是从竞品买的
在内部的各种超级计算机中,英伟达拥有着比其他人多出数倍的gpu。其中,dgx cloud提供了预训练模型、数据处理框架、向量数据库和个性化、优化推理引擎、api以及英伟达专家的支持,帮助企业定制用例并调整模型。
如今,这项服务也已经吸引了来自saas、保险、制造、制药、生产力软件和汽车等垂直行业的多家大型企业。即便是不算上那些未公开的合作伙伴,仅仅是由安进(amgen)、adobe、ccc、servicenow、埃森哲(accenture)、阿斯利康(astrazeneca)、盖蒂图片社(getty images)、shutterstock、晨星(morningstar)、evozyne、insilico medicine、quantiphi、instadeep、牛津纳米孔(oxford nanopore)、peptone、relation therapeutics、alchemab therapeutics和runway等巨头组成的这份比其他竞争对手要长得多的名单,就已经足够震撼了。考虑到云计算的支出和内部超级计算机的建设规模,企业从英伟达这里购买的似乎比huggingface、together和databricks所能够提供的服务加起来还要多。
作为行业中最有影响力的公司之一,huggingface需要利用这一点来获得巨额投资,建立更多的模型、定制和推理能力。但在最近一轮的融资中,过高的估值让他们并没有得到所需的金额。databricks虽然可以凭借着数据和企业关系迎头赶上。但问题在于,如果想要为超过7,000个客户提供服务,就必须将支出增加数倍。不幸的是,databricks无法用股票来购买gpu。他们需要通过即将开始的私募/ipo来进行大规模融资,并进一步用这些现金来加倍投资于硬件。从经济学的角度来看有些奇怪,因为他们必须先建设,然后才能引来客户,而英伟达同样也在为他们的服务一掷千金。不过,这也是参与竞争的前提条件。
这里的关键在于,databricks、huggingface和together明显落后于他们的主要竞争对手,而后者又恰好是他们几乎所有计算资源的来源。也就是说,从meta到微软,再到初创公司,实际上所有人都只是在充实英伟达的银行账户。那么,有⼈能把我们从英伟达奴役中拯救出来吗?是的,有⼀个潜在的救世主——谷歌。
谷歌算⼒之巅,openai不及一半
虽然内部也在使用gpu,但谷歌的手中却握着其他「王牌」。其中,最让业界期待的是,谷歌下一代大模型gemini,以及下一个正在训练的迭代版本,都得到了谷歌无以伦比的高效基础设施的加持。
早在2006年,谷歌就开始提出了构建人工智能专用基础设施的想法,并于2013年将这一计划推向高潮。他们意识到,如果想大规模部署人工智能,就必须将数据中心的数量增加一倍。因此,谷歌开始为3年后能够投入生产的tpu芯片去做准备。最著名的项目nitro program在13年发起,专注于开发芯片以优化通用cpu计算和存储。主要的目标是重新思考服务器的芯片设计,让其更适合谷歌的人工智能计算工作负载。自2016年以来,谷歌已经构建了6种不同的ai芯片,tpu、tpuv2、tpuv3、tpuv4i、tpuv4和tpuv5。谷歌主要设计这些芯片,并与broadcom进行了不同数量的中后端协作,然后由台积电生产。tpuv2之后,这些芯片还采用了三星和sk海力士的hbm内存。
在介绍gemini和谷歌的云业务之前,爆料者先分享了关于谷歌疯狂扩张算力的一些数据——各季度新增加的⾼级芯⽚总数。对于openai来说,他们拥有的总gpu数量将在2年内增加4倍。而对于谷歌来说,所有人都忽视了,谷歌拥有tpuv4(puverash)、tpuv4 lite,以及内部使⽤的gpu的整个系列。此外,tpuv5 lite没有在这里算进去,尽管它可能是推理较⼩语⾔模型的主⼒。如下图表中的增长,只有tpuv5(viperash)可视化。
即使对他们的能力给予充分肯定,谷歌的算力也足以让所有人都傻了眼。实际上,谷歌拥有的tpuv5比openai、meta、coreweave、甲骨文和亚马逊拥有的gpu总和还要多。并且,谷歌能够将这些能力的很大一部分出租给各种初创公司。当然,就每个芯片方面的性能来说,tpuv5与h100相比有显著的差距。
撇开这点不说,openai的算力只是谷歌的一小部分。与此同时,tpuv5的构建能够大大提升训练和推理能⼒。此外,谷歌全新架构的多模态大模型gemini,一直在以令人难以置信的速度迭代。据称,gemini可以访问多个tpu pod集群,具体来讲是在7+7 pods上进行训练。
爆料者表示,初代的gemini应该是在tpuv4上训练的,并且这些pod并没有集成最大的芯片数——4096个芯⽚,而是使用了较少的芯片数量,以保证芯片的可靠性和热插拔。如果所有14个pod都在合理的掩模场利用率(mfu)下使⽤了约100天,那么训练gemini的硬件flops将达到超过1e26。作为参考,爆料者在上次「gpt-4架构」文章中曾详细介绍了gpt-4模型的flops比2e25稍高一点。而⾕歌模型flops利⽤率在tpuv4上⾮常好,即使在⼤规模训练中,也就是gemini的第⼀次迭代,远远⾼于gpt-4。
尤其是,就模型架构优越方面,如增强多模态,更是如此。真正令人震惊的是gemini的下一次迭代,它已经开始在基于tpuv5的pod上进⾏训练,算力高达~1e26 flops,这比训练gpt-4要大5倍。据称,第⼀个在tpuv5上训练的gemini在数据⽅⾯存在⼀些问题,所以不确定谷歌是否会发布。这个~1e26模型可能就是,公开称为gemini的模型。再回看上⾯的图表,这不是⾕歌的最终形态。⽐赛已经开始了,而⾕歌有着巨⼤的优势。如果他们能够集中精力并付诸实施,至少在训练前的计算规模扩展和实验速度方面,他们终将胜出。
他们可以拥有多个比openai最强大的集群,还要强大的集群。谷歌已经摸索了一次,还会再来一次吗?当前,⾕歌的基础设施不仅满⾜内部需求,anthopic等前沿模型公司和⼀些全球最⼤的公司,也将访问tpuv5进⾏内部模型的训练和推理。⾕歌将tpu迁移到云业务部门,并重新树立了商业意识,这让他们赢得了一些大公司的青睐果断战斗。未来几个月,你将会看到谷歌的胜利。这些被推销的公司,有的会为它的tpu买单。
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