天下AI厂商苦CUDA久矣。不过，还真有人打算重新整合AI生态系统，给这堵“铁墙”凿出一道裂缝来。

两个熟悉TensorFlow和PyTorch的人站了出来，成立公司打算来一个“世界最快AI执行引擎”，提供兼容所有模型的解决方案。

这家公司叫Modular，由Chris Lattner和Tim Davis创立于2022年1月，是一家创建开发和优化人工智能系统平台的初创公司。

最新一轮1亿美元融资发生在2023年8月24日，由General Catalyst领投，SV Angel、Google Ventures、Greylock 和 Factory 参投。截至目前，公司共融资2轮，总金额1.3亿美元。据The Information报道，Modular融后估值约为6亿美元。

Lattner表示，这笔资金将用于改进核心产品，加强硬件支持和 Modular编程语言的扩展。

11月7日，Mojo v0.5.0发布，这个用emoji“火”做logo的新语言，定下“所有AI开发者适用”的标签。

公司目前有70余名员工，规模不大却人才济济。上周，英伟达前工程总监Mostafa Hagog——开发了cuDNN 和CUTLASS等深度学习库的大佬刚刚入职。

【01】

性能达Python的6.8万倍

Modular在讲述远景的文章中，突出了两个问题：

Isn’t Big Tech going to solve the world’s AI problem for us?

（大型科技公司能否解决世界的人工智能问题？）

If not Big Tech, who will solve this for the world?

（如果不是，那谁会为世界解决这个问题？）

目前，从AIGC产业链条来看，上游链条的AI基础设施和服务器供应商、底层的AI芯片供应商，中游的算法模型、基础框架公司随着全球AI热潮遍地开花。各个芯片巨头提供不同的GPU，对应自家工具库，训练自己的编程模型。

Modular工程师补充：“TensorFlow和PyTorch这样的人工智能框架有一个用于模型开发的Python API，背后其实是C++语言调用像CUDA这样的硬件内核，它们区分了模型系统和硬件代码，工程师很难跨越层级。各个硬件公司的GPU、CPU、TPU又更新不断。实际上，AI生态系统正在变得支离破碎。”

对此，Modular想做到两件事：简化AI基础设施，兼容模型降低成本。Modular在5月的发布会，证实他们正在完成构想。

他们开发了一种面向AI开发者的新型编程语言Mojo，与Python、C、C++和CUDA开发语言进行了集成，开发人员用一种语言就能编写所有相关开发内容。它突破Python性能极限，在更高性能和特殊硬件上表现理想，发挥CPU潜能并良好支持GPU和ASIC等外部加速器，提供与C++和CUDA相当的卓越性能。

这种语言能对接完整Python生态系统，利用高性能库，例如开发者能将Numpy和Mojo代码无缝混合。“Mojo不止于此，您可以深入到实现low-level numeric algorithms（低级数值算法），无需任何开销。”

此外，Mojo能升级AI的工作负载。Modular团队最新公布表示，Mojo能一举将性能提升达Python的6.8万倍。

Modular还提供一种AI开发引擎。Lattner称，它让开发者依赖单一执行引擎，节省算力成本，减少硬件延迟，支持无缝模型迁移。

网友评论：“这看起来像游戏规则的改变者。”

【02】

技术大拿和成功创业者的互补组合

Modular的产品在推广上还需要经过众多开发者的考验。Python是各个大厂招聘工程师要求的主流语言，为什么要费劲去学习一门新的编程语言Mojo呢？

由于为Modular背书的两个创始人，一个是编译界的“迈克尔·乔丹”Chris Lattner，一个是连续创业者Tim Davis。所以，在开发者眼里：值得一试。

Modular 联合创始人 Chris Lattner 和 Tim Davis

Chris Lattner是LLVM（苹果官方支持的编译器）、Swift（为苹果生态系统提供支持的程序设计语言）之父。他在22岁时将还是硕士论文项目的LLVM发展成为开源社区，领导过Apple、Tesla、Google、SiFive和Modular的项目，开发了Swift、LLVM、Clang、MLIR、CIRCT、TPU和Mojo。

2005年6月，从伊利诺伊大学博士毕业后，Lattner因开发LLVM已经小有名气，进入了苹果公司做编译器项目。他将LLVM运行时的编译架在OpenGL栈上。Lattner回忆，当时一位经验丰富的同事劝说他：“GCC（苹果当时的编译器）已经存在20年的时间，没有什么能取代，你在浪费时间。”

事实上，苹果招揽Lattner是一个尝试。苹果苦于GCC庞大而笨重的系统，想推出64位Mac，从 PowerPC处理器转向英特尔，LLVM是图形领域即时编译器的解决方案。几年后，2009年苹果发布的Mac OS X10.6 Snow Leopard完全得益于LLVM技术，这一版本的雪豹系统有OpenCL图形处理等新特性。苹果结合Lattner开发的前端Clang，以求完全替代GCC。在苹果，LLVM取得了快速发展。

2010年，Lattner获得Programming Languages Software Award(ACM颁发的程序设计语言软件奖，编程语言界的“奥斯卡”)。当年7月，Lattner开始着手Swift编程语言的设计，该项目可用来为iOS、Mac等产品开发APP，一度是苹果开发者工具部门的重点。

2017年，他被谷歌吸引去帮助开发TPU，从事TensorFlow和机器学习IR及其他编译器相关工作，而且还开源了Swift for TensorFlow，此举直接将人工智能和深度学习的开发者好感拉满。

在谷歌，拥有传奇经历的Lattner遇到了Modular的另一位创始人——半路出家学习编程还当上谷歌高级产品经理的Tim Davis。

Tim曾与许多PM和大型工程团队一起在 Google Brain中开发TensorFlow。他是谷歌机器学习基础设施团队的产品负责人，负责Google ML API（Tensorflow/JAX），编译器（XLA & MLIR）和服务器（CPU/TPU/GPU）以及运行在设备上ML运行时基础设施的产品。

Tim在自我介绍时直言：“我本质上是一名企业家”。

他在2013年创立的Fluc（食品配送服务），相当于在硅谷做起了“美食外卖”。Tim表示，他使Fluc从天使投资人和VC处筹集了资金，并成长为年销售额超过1000万美元的公司。在与谷歌完成Fluc收购流程后，Tim加入了其团队，并在2017年前往斯坦福大学的SCPD（专业发展中心）学习了计算机，2020年成为Google Brain和TensorFlow的高级产品经理。

学一年编程就能在谷歌直接晋升算得上是“开挂”。但实际上，Tim在编码方面的经验并不仅限于斯坦福大学的一年学习。孩童时期，一台Commodore 64C是他接触编程BASIC语言的开始，在高中和大学期间在一直学习 Javascript和VBA，并决定使用Python进行多数编程，创业时他还为自己的公司编写了代码。

Modular成立后，Lattner非常清楚公司要解决的是一个抽象的技术问题。初创公司没有大厂光环，要从大型科技公司聘请高技术专家，筹集资金运维相当困难。Tim是一个与他非常互补的人，也让他感受到团队各司其职的魅力。Tim主要负责产品和业务工作，热情地和不同的公司进行交流。Lattner会协助团队招聘，亲自帮助构建初始工程。

当前，Modular召集了来自 PyTorch、TVM、英特尔 OpenVINO 、Onyx Runtime的成员，Lattner称他们的员工基本接触过业界所有编译器。

【03】

绕过CUDA重建AI生态系统

“我们看到了AI领域客户的痛点，他们构建和部署的很多东西都是一团乱麻”。

Tim和Lattner认为，人工智能的发展受阻于基础设施碎片化，集成使用太过昂贵，他们创立Modular的愿景便是消除大规模构建和维护人工智能系统的复杂性。

AI大模型训练、存储、推理需高昂费用，根据不同模型和数据集大小，训练费用通常占总费用的80%。

目前各大公司训练的大模型需要解决大量参数、结构复杂、反复计算、多模态等问题，依靠英伟达的GPU+NVlink+CUDA生态便能解决全部需求。要进入AI算力市场，英伟达的CUDA几乎是绕不开的一堵高墙。老黄从市场赚了多少钱，完全可以从英伟达1万亿美元的市值看出来。据报道，英伟达性能最好的AI芯片已经售罄（直到2024年）。

Modular的愿景就是在绕过英伟达的CUDA重建生态系统。

在当前情形下，Modular能否实现弯道超车？

Modular降低复杂性的目标直击要害。Lattner在Latent Space播客中提到，构建TensorFlow系统的人没有解决软硬件边界问题。一旦新硬件推出，都会让计算复杂度不断上升，开发人员必须重写上千个 Kernel（GPU上由CUDA运行的函数），进入硬件的门槛会越来越高。许多人工智能系统面临挑战：找不到能编写 Kernel的专家。

计算复杂性之外，芯片短缺也是障碍之一。Lattner在Techcrunch的采访中指出：“人工智能的需求正在迅速接近可持续性的极限——这使得任何减少计算需求的技术都变得可取。”事实如此，今年下半年，微软、OpenAI等公司都表示正在采取必要措施缓解用于AI任务的GPU短缺问题。

目前，从Modular的博客文章可以看出，公司的产品加速针对的都是CPU而非GPU。“现在的很多推理是在CPU上完成的，我们决定从CPU开始先改进架构，CPU容易使用，而且不会买不到。当然我们也在弄GPU，很快就会推出。”在Lattner的计划中，基于第一性原理从底层开始先让CPU跑起来，Modular要构建通用的编译器，走通用到垂直的路更加容易。

据华尔街日报报道，现如今的人工智能模型已经比旧的大10倍到100倍，高通技术公司高管Ziad Asghar称，用例数量和用户数量也呈爆炸式增长。有限的计算能力、复杂的基础设施、巨额的硬件投资、软硬件系统的孤岛等情况客观存在，英伟达竖起的城墙牢不可破。

时间仿佛又回到了2005年，经验丰富的工程师问新来的Lattner，现有的系统已经很稳定，为什么要浪费时间去从头做新的？

Lattner的回答是：“这很有趣，不是吗？”

撰文：李霜霜

出处：微信订阅号 @快鲤鱼