橘美莉亚随着ChatGPT等大型语言模型掀起新一轮AI变革浪潮，AI芯片短缺问题日益严重。例如，ChatGPT开发商OpenAI高度依赖微软提供的超级计算机，使用了大量的英伟达GPU。近日有消息称，OpenAI正在考虑自己制造或收购AI芯片，以解决其业务所需的高性能和低成本GPU的问题。

　　“一千款手机，就有一千种游戏体验”，当我们用不同的手机玩游戏时，体验感是不同的，除了响应速度，游戏画面的精美度和立体度也是一个主要差异，造成这种差异的因素之一是手机GPU的性能不同。

　　GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器），作为一个隐藏在手机和电脑中的超能英雄，不仅是一个专业的画家，能快速绘制出色彩缤纷的画面，还是一个数学家，能快速完成大量的计算任务。

　　专业地说，GPU是一种专门用于处理图形的处理器，它能够以非常快的速度处理大量的图形渲染计算，而且可以同时处理多个图形任务，从而大大提高计算机的计算和处理速度。

　　GPU最初是为图形处理而设计的，但由于其并行处理和高速计算能力，GPU开始担任更多、更重要的角色。现在GPU被广泛应用于科学计算、机器学习、大数据分析等领域。

　　集成GPU，体积较小，一般内置在计算机主板中，甚至可以集成到CPU中。集成GPU可以使计算机更轻巧，常见于笔记本电脑中。

　　独立GPU，体积较大，是一个独立的部件，在电脑主板上有专门的插口。其功能比集成GPU更强大，而且可以单独升级（更换显卡）。但是由于体积较大，会占用电脑更大的空间，且运行时消耗更多能源并产生更多热量。

　　有的笔记本电脑同时具有这两种GPU，一般情况下使用集成GPU节省能源减少发热，当需要更强大的图形处理性能时，切换到独立GPU执行相关的任务。

　　看到这里，你是不是想到计算机中另一个重要角色CPU（Central Processing Unit，中央处理器），那么，GPU和CPU有什么区别呢？

　　虽然二者都能执行计算任务，但能力各有千秋。如果说CPU是一个知识渊博的数学教授，什么题目都会解，那么GPU就是一万个小学生，人多力量大，在计算简单数学题时，速度极快。

　　事实上，在GPU出现之前，基本上所有的任务都是由CPU完成的。有了GPU之后，二者才进行了分工，下表列出了二者的区别。

　　通过以上对比，我们发现，GPU和CPU各有所长。在手机和电脑中，二者相互配合，分工合作，共同为我们服务。

　　通过前面的介绍，我们了解到GPU非常适合大规模并行计算。AI（Artificial Intelligence，人工智能）的训练刚好涉及大量的数据处理，特别是在深度学习领域，网络模型通常有数百万甚至数十亿的参数，需要通过大量的数据来进行训练，以获得准确的预测，因此GPU非常适合AI算法。

　　GPU具有大量的核心和高速内存，擅长并行计算。在AI领域，计算量非常庞大，而GPU刚好适合这种场景。好比需要计算大量的简单数学题时，一万名小学生肯定比一名教授更适合。

　　一些常见的GPU内存带宽约为400 GB/s，而最好的CPU内存带宽大约为50 GB/s，所以GPU可以更快地获取和访问内存中的数据。在AI领域，数据一般占用大块连续的内存空间，显然GPU更合适。

　　GPU支持使用CUDA、OpenCL等编程框架和语言，使得开发人员能够轻松利用GPU的计算能力，高度自定义GPU的计算任务，为不同类型的AI算法提供支持。

　　Open Computing Language，开放设计语言，是一种开放的标准，用于超级计算机、云服务器、个人计算机、移动设备和嵌入式平台中各种加速器的跨平台并行编程。

　　随着AI模型的复杂度增加和数据量的增长，我们可以通过增加更多的GPU来提高处理能力，就像是增加更多的小学生来进行计算，使得系统能够更好地应对不断增长的计算需求。