谷歌的TPU芯片是如何演進(jìn)而來的？

　　Google I/O是由Google舉行的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)者年會(huì)，討論的焦點(diǎn)是用Google和開放網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。這個(gè)年會(huì)自2008年開始舉辦，到今年已經(jīng)是舉辦的第9屆了。

　　在今年的年會(huì)上，Google主要發(fā)布了以下8種產(chǎn)品：智能助手Google Assistant，與Amazon Echo競爭的無線揚(yáng)聲器和語音命令設(shè)備Google Home，消息應(yīng)用Allo，視頻呼叫應(yīng)用Duo，VR平臺(tái)Daydream，獨(dú)立應(yīng)用程序的支持Android Wear 2.0，允許不安裝而使用應(yīng)用的Android Instant Apps，以及允許在Chromebook上使用Android應(yīng)用Google Play on Chrome OS。

　　而這8中產(chǎn)品主要都集中在了軟件領(lǐng)域。

　?。℅oogle I/O 2016現(xiàn)場圖via：webpronews.com）

　　在Google I/O 2016的主題演講進(jìn)入尾聲時(shí)，Google的CEO皮采提到了一項(xiàng)他們這段時(shí)間在AI和機(jī)器學(xué)習(xí)上取得的成果，一款叫做Tensor Processing Unit（張量處理單元）的處理器，簡稱TPU。在大會(huì)上皮采只是介紹了這款TPU的一些性能指標(biāo)，并在隨后的博客中公布了一些使用場景，并沒有對(duì)這款處理器的架構(gòu)以及內(nèi)部的運(yùn)作機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)闡述，所以我們也許需要從一些常見的處理器的結(jié)構(gòu)出發(fā)，試圖猜測與探究下這款用于機(jī)器學(xué)習(xí)的專屬芯片到底有著怎樣的一個(gè)面孔。

　　（Tensor processing unit實(shí)物圖 via：cio-today.com）

　　首先我們先來看看我們最熟悉的中央處理器（Central Processing Unit），簡稱CPU。它是一種超大規(guī)模的集成芯片，而且是一種通用芯片，也就是說，它可以用它來做很多種類的事情。我們?nèi)粘Ｊ褂玫?a target="_blank">電腦使用的處理器基本上都是CPU，看個(gè)電影、聽個(gè)音樂、跑個(gè)代碼，都沒啥問題。

　　| 我們來看看CPU的結(jié)構(gòu)

　　CPU主要包括運(yùn)算器（ALU，Arithmetic and Logic Unit）和控制器（CU，Control Unit）兩大部件。此外，還包括若干個(gè)寄存器和高速緩沖存儲(chǔ)器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線。從上面的敘述我們可以看出，CPU主要包含運(yùn)算邏輯器件、寄存器部件以及控制部件等。

　?。–PU結(jié)構(gòu)簡化圖 via：blog.csdn.net）