谷歌公司在2017年度創新大會上（Google I/O 2017）展示了第二代人工智能專用處理器（TPU），其強大性能引起軍方和軍工企業高度關注。與第一代產品相比，第二代TPU將利用云環境部署，計算速度可達11.5千萬億次/秒，與目前超級計算機的性能水平相當，但平均功耗僅為超級計算機的數十萬分之一。美國防部和空軍研究實驗室已和谷歌探討利用TPU，增強美國無人系統的作戰能力和智能化水平。

基本情況

谷歌展示的第二代TPU屬于“專用特定用途集成電路”芯片，主頻為700兆赫茲，每組功耗為40瓦（含4個TPU芯片及外圍控制電路）。該芯片針對人工智能領域的深度搜索、集群訓練等計算進行了指令集優化，其計算速度為同期“中央處理器”（CPU）的71倍、“圖形處理器”（GPU）的23倍。第二代TPU主要以云端方式提供服務，即客戶通過購買權限的方式接入谷歌云環境，使用TPU資源進行在線運算和處理。

美國防部對TPU在人工智能和機器學習領域的突出性能表現出極大興趣，已與谷歌探討未來使用TPU部署“軍事云2.0”，以增強美軍無人系統的協同作戰能力。美空軍研究實驗室就TPU在軍用無人機智能化組網、協同行動等方面的應用與谷歌進行了研討。針對軍方等具有特殊需求的用戶，谷歌可提供離線版本的TPU板卡。今年5月，“阿爾法狗”和柯潔的圍棋大戰中，谷歌就使用離線版本的二代TPU系統，其性能已完全媲美2016年與李世石對戰時使用的在線版本。

影響分析

目前，美軍正致力于構建覆蓋陸、海、空及太空等作戰域的無人體系，新一代TPU的發展和未來應用，將使美軍無人系統具備更強大的智能化作戰能力。

一是增強無人裝備作戰能力。美軍現有無人裝備的智能化程度受限于芯片的處理能力，仍然以人工輔助操控方式為主。第二代TPU的強大計算能力，將有助于美軍采用無人值守的方式，遂行無人/有人系統協同作戰、地面特種作戰機器人編隊、多種類無人系統協同作戰（無人機、地面機器人、水下機器人等）、智能化戰場態勢感知網絡、天地協同態勢感知等任務。

二是助推美軍云計算戰略實施。第二代TPU性能強大、功耗較低、可分布式部署、對場地和使用環境要求寬松，具有較大應用潛力，完全滿足未來美軍云環境部署需要，因此，美國防部已經開始探索TPU應用于“軍事云2.0”，以增強美軍的軍用計算能力。

文/高原 來源：中國國防科技信息中心

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