Scaling Law的下一个:Power Scaling
Blackwell之后,AI服务器进入Power Scaling阶段。单GPU持续提升功耗,Rack正从几十kW快速迈向100kW、200kW,未来甚至可能达到300-500kW。未来几年,Power的重要性将持续提升。
目前市场普遍预计,Vera Rubin继续采用高性能SiC Rectifier,Rubin Ultra则有望进一步演进至Solid State Transformer(SST)架构。SST尚未得到官方确认,但整个产业已经开始围绕MVDC、中压供电以及高密度Power Architecture进行布局。真正重要的不是Rectifier还是SST,而是两条路线最终都指向同一个底层技术——SiC。
Rectifier完成AC/DC转换,SST进一步集成变压、隔离、双向功率流以及数字控制,更接近整个供电系统的平台升级。随着Rack功率不断提升,铜耗、转换损失以及动态响应开始成为新的约束,SST正是围绕这些问题演进。
SiC的重要性是,无论最终采用Rectifier还是SST,高压、高频、高效率的功率开关几乎都离不开SiC。
相比传统硅器件,SiC拥有更低的导通损耗、更低的开关损耗、更高的耐压能力以及更高的工作频率。当供电电压进入800V以上、单机柜功率进入数百kW之后,这些优势开始持续放大。
GaN和SiC经常被放在一起讨论,但它们解决的是不同的问题。SiC商业化的主流器件是SiC MOSFET,GaN商业化的主流器件则是GaN HEMT。未来最有可能形成明确分工:中压、高压、大功率转换采用SiC,板级、高频DC/DC转换采用GaN。两条路线长期更可能协同发展。
SiC份额提升,也意味着传统硅功率器件开始重新定位。目前硅功率器件主要包括IGBT以及Super Junction MOSFET。IGBT适合极高电压、大电流场景,目前仍广泛应用于轨交、工业驱动以及风电。Super Junction MOSFET通过超结结构显著降低导通电阻,长期成为服务器电源和工业电源的主流方案。
几十kW服务器时代,Super Junction MOSFET已经足够优秀。数百kW AI Rack时代,高压、高频、高效率开始成为新的优化目标,SiC逐渐进入价值量最高的供电环节。
AI数据中心的SiC需求更多取决于算力需求、电力基础设施以及Hyperscaler CapEx。这意味着行业周期可能比过去单纯依靠汽车市场更加稳定。
如果这一趋势继续发展,受益的将不仅仅是SiC器件公司。目前全球主要供应商包括Infineon、ON Semiconductor、STMicro、ROHM以及Wolfspeed。除Wolfspeed之外,大多数都是IDM。同一座Fab通常同时生产Si MOSFET、IGBT、模拟芯片以及SiC器件。
另一个重点是制造端。SiC虽然需要外延、高温退火等特殊工艺,但大量设备仍然沿用成熟制程平台,包括光刻、刻蚀、薄膜、CMP以及测试。未来如果8英寸SiC进入持续扩产周期,受益范围将进一步扩展到成熟制程设备、SiC外延设备以及衬底供应商,而不仅仅局限于器件企业。
接下来,值得持续跟踪的领先包括:NVIDIA是否正式导入SST,Hyperscaler是否开始部署MVDC,Vertiv、Delta、Schneider、Eaton是否推出下一代AI供电架构,Infineon、ON、ST是否开始单独披露AI数据中心收入,全球8英寸SiC Fab是否进入新一轮资本开支周期。
这些信号比短期销量更加重要。
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Scaling Law正在被重新Scaling
---openai核心研究员最新论文《Learning Beyond Gradients》解读
过去几年,AI行业几乎默认更大的参数、更多的数据、更长的训练、更强的GPU,就是更强的模型,就是scaling law。
过去几个月,行业开始认为,更多的推理,更多的agent,就能完成更长时、更高价值的任务,就是更强的智能。
这构成了行业对scaling law的理解,而只要Scaling Law继续成立,模型就会不断逼近AGI。
最近的openai核心研究员翁家翌的一篇论文《Learning Beyond Gradients》,提出了一个全新的scaling维度:AI不一定只能通过梯度下降学习,也可以通过heuristic、policy、workflow、strategy、code generation不断修改自己的行为系统。
这是继agentic和harness之后,AI行业可能正在从“Scaling Model”,进入“Scaling System”的阶段一个最新的重要进展。
过去AI的能力飞轮,本质上是:更多数据→更大模型→更强能力→更多用户→更多数据。
但现在,论文要告诉我们的是,新的能力飞轮:更强模型→更强heuristic generation→更强runtime system→更强Agent能力→更多真实世界反馈→更强runtime evolution→反过来增强模型表现。
行业正在加速的从:智能 = weights。过度到:智能 = weights + runtime system。
LLM本质上是输入→Transformer→输出。
模型训练结束之后,能力基本冻结。学习主要发生在梯度下降、反向传播和weight update里。也就是说,learning = 修改参数。
LLM就像人类的大脑,参数就像脑细胞。但现实世界的大量复杂能力,其实并不完全来自参数。
就像人类文明真正强大的地方,也不仅仅是大脑本身。真正让文明爆炸的,是语言、文字、工具、数学、workflow、软件系统、组织结构、科学方法。这些本质上都是“外部heuristic system”。
《Learning Beyond Gradients》,的创新,在于它开始尝试把“学习”从参数空间里解放出来。过去是:reward → gradient → weights。现在开始变成:feedback → heuristic modification → runtime evolution。学习开始发生在program space,而不是parameter space。
heuristic,还有点像专家系统,但极大的增强了其能力:过去的专家系统,规则由人类写;现在,规则开始由LLM自动生成。这是在效率上的从量变到质化。
传统专家系统失败,并不完全因为“规则”方向错了,而是因为人类无法维护超大规模动态规则系统。过去写规则太慢、修改规则太贵、规则之间容易冲突、长尾case会爆炸、系统复杂度会失控,所以专家系统最终被深度学习取代。
但LLM的出现改变了这个约束。现在规则生成成本接近于0。模型不仅能生成规则、修改规则、删除规则、调试规则,还开始能自动生成workflow、tool graph、planner、memory strategy,甚至修复agent行为。
这意味着,AI开始能够修改自己的运行时系统。于是,越来越多能力开始从“模型本身”外溢到memory、planner、search、tool use、verifier、runtime orchestration这些系统结构里。
更大的模型 = 更强的AI,变成:更强的模型 × 更强的runtime system = 更强的AI。这会形成一个新的能力飞轮。
过去AI只有“模型scaling”。未来AI会开始出现:Model Scaling × System Scaling × Runtime Self-Improvement。
我们很可能正在从去年底的scaling law,迈入到现在的heuristic驱动的,结合agent和harness的scaling law的平方。
更重要的是,runtime system的增长现在其实才刚开始。今天很多Agent系统仍然非常早期。memory很弱、planner很弱、workflow persistence很弱、long-horizon task能力很弱,本质上还处于“DOS时代”。
但接下来,同一个基础模型,在不同Harness之下,实际能力可能相差几十倍。因为很多复杂任务的瓶颈,已经不是“模型会不会”,而是“系统能不能持续组织行为”。
这也是为什么,未来最重要的竞争,可能不再只是“谁的参数最多”,而是“谁最先形成:模型 + memory + tool ecosystem + heuristic runtime + self-improving harness”的闭环。
某种意义上,Transformer越来越像“认知内核”。真正的AGI,可能是围绕Transformer构建出来的runtime civilization、heuristic ecosystem、agent society、memory graph、self-improvement loop的组合体。
《Learning Beyond Gradients》最让我兴奋的地方,其实并不是“超越梯度”。而是它开始尝试:把Scaling Law本身,也变成一个可以被继续Scaling的系统。
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τ Scaling Law, makes me τired
昨天有朋友问我:“韬定律,你怎么看?”
我一脸问号:“ 什么韬定律?我又错过了什么?”
朋友说:“ 就是华为的τ定律啊 ”
我更不解了:“ 华为的定律? 定律……”
后来大概看了一下,发现这东西也没那么玄。
摩尔定律讲的是,把晶体管继续做小。
韬定律讲的是,尺寸做不动了,就从信号传输、芯片互连、系统架构里继续抠效率。
更准确一点说,它想用“时间缩微”去接替一部分“几何缩微”。
过去大家卷的是计算单元本身:晶体管更小,数量更多,频率更高,单位成本更低。
现在的问题变了,很多时候,是数据搬不过来,信号走得太远,模块之间互相等待,性能都浪费在路上。
这里有个很朴素的逻辑:
空间距离就是时间;时间就是能耗;能耗就是热;热就是频率上限;频率上限就是性能天花板。
所以韬定律抓住了一个真问题。
但真问题,不等于真定律。
“law”这个词会制造很高的预期。摩尔定律之所以能被叫作定律,是因为它背后有几十年的产业验证,有清晰的成本曲线、性能曲线和制造节奏。
韬定律目前更像一个 principle、methodology、roadmap。它是一条技术路线,不是一条自然法则。
它的价值在于,把制程追赶问题,改写成了系统效率追赶问题。先进制程追不上,就尽量通过架构、封装、互连、软件、系统协同,把一部分差距补回来。
这条路当然值得走。而且后摩尔时代,所有玩家都会走这条路。
问题在于,补偿终归是补偿。
你优化的部分如果不是主要瓶颈,宣传再大,实际收益也会很小。如果瓶颈确实在数据传输、片间互连、系统调度上,它可能很有用。如果差距来自制程、功耗、良率、成本、材料和设备本身,它就不可能凭空抹平。
所以“等效先进制程”这类说法,最容易误导。
等效什么?等效密度?性能?功耗?成本?还是某个特定场景下的吞吐?
这些不说清楚,工程问题就会滑向宣传话术。
韬定律可以宣传,但不要神化。
韬定律不是摩尔定律的替代品,它更像摩尔定律失速后的补充路线。它把制程追赶问题,改写成系统效率追赶问题;这能改变竞争方式,但不能取消底层物理差距。
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分析:scaling law的范式转移:scale-up、scale-out和scale-lean
过去两年,随着ai的发展,质疑scaling law的声音越来越多,但其实scaling law不但一直都在,而且还在不断增强。
如果我们稍微回顾一下历史,从 GPT-3 到 GPT-4,本质上都是在把模型做大——参数更多、数据更多、算力更强。这就是典型的 Scale Up。
但从 GPT-4 开始,大家开始越来越多地讨论“推理”。不是简单的生成,而是多步推理、链式思考、更复杂的问题拆解。
模型能力的提升,不再只是来自参数规模,而是来自推理过程本身的优化。这其实是一个很微妙但关键的变化:行业开始意识到,“怎么用模型”,和“模型有多大”,同样重要。
直到最近,像 OpenCLaw、AutoResearch 代表的agent生态开始大火,本质上已经不是在讨论模型本身了,而是在讨论一个系统。模型只是其中一部分,更重要的是任务如何拆解、如何调用工具、如何在多个步骤中反复执行和修正。
这时候,能力的提升,已经不再主要依赖模型本身,而是依赖结构。通过多次调用、流程编排、工具接入,把原本单点能力扩展成一个可以执行复杂任务的系统。这一阶段,其实就是 Scale Out。
但从推理和agetn生态开始跑起来之后,一个更现实的问题马上出现了:成本。
推理一旦复杂化,Agent一旦进入多步执行,调用次数是指数级增长的。推理成本迅速上升,延迟变得不可接受,底层的内存和带宽开始成为瓶颈。你会发现,问题已经从“能力不够”,变成了“跑不起”。
于是最近这段时间,越来越多的论文和工程实践,都开始研究如何降本增效。
比如 DeepSeek 之前的Engram,Google 最近的 TurboQuant,本质上是在做更极致的存储优化、压缩和效率提升 -- 在不显著增加算力的情况下,让系统变得更强、更便宜、更快。
我们可以把它叫做 Scale Lean。
把这三条路径综合起来,可能更能帮助我们把握行业未来的发展。
最早是 Scale Up 占绝对主导,大家都在拼模型大小。然后是 Scale Out 开始出现,系统能力逐渐成为新的增长点。再到现在,Scale Lean 开始变得越来越重要,因为它直接决定这些系统运行成本。
这三者不是替代关系,而是叠加关系。
更重要的是,Scale Up、Scale Out、Scale Lean 三条路径本身就是一个正反馈系统,它们会互相放大彼此的效果,从而加速整个AI进化。
模型变强(Scale Up),会让Agent系统更少出错、步骤更短、整体能力更稳定,从而放大Scale Out的效果;
而一旦系统复杂度上来,调用次数暴增,成本问题就会被迅速放大,这又反过来逼着整个行业去做效率优化,也就是Scale Lean。
等到效率真的被做下来之后,事情又会发生变化——更低的成本、更高的吞吐,会让更复杂的Agent系统变得可行,同时也让模型可以被更频繁地调用、训练和迭代,进一步推动Scale Up。
于是这三者之间形成了一种很典型的正反馈:Up让Out更强,Out逼Lean进化,Lean又反过来加速Up和Out。
AI的发展不再是单一变量的线性推进,而是一个多变量耦合的加速系统,一旦三个方向同时往前,整体能力的提升就很容易从“渐进式”变成“跳跃式”。
基于以上的讨论,我们可以得出一个结论,ai能力的增长速度,不但没有放缓,还在加速。
scaling law不但没有装墙,反而驶上了快车道。
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同意作者的观点,在scaling law没有失效之前,结合硅谷的人才流动,各家的差距没那么大,算力是核心竞争力
OpenAI 的提前布局会变成优势,不过 Anthropic 也可以借用 Google 和 Amazon 的算力
预测一下,这两家都会以 2T 的估值上市,并在5年内达到 5T
Google、Meta、xAI 逻辑类似
Long LLM & Semi
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Lilian Weng 这两天更了一篇新 blog,《Scaling Laws, Carefully》。话说想当一个优秀的 researcher,真得会起标题啊😆这个 Carefully 就很妙,一看就不是来吹 scaling law 的,而是来给它祛魅的。
过去几年,AI 圈对 scaling law 的理解,多少有点简单粗暴:模型越大,数据越多,算力越多,能力就会沿着一条漂亮曲线往上走。于是大家很容易把它理解成一句话:
继续堆,就会继续赢。
(虽然这句话好像也没错)
但 Lilian 这篇其实在提醒大家,scaling law 没那么神。它不是宇宙真理,更像一套很贵的实验会计学。
她举了两个例子。
Kaplan 2020 把 scaling law 带进 LLM 时代。当时的结论是:“有钱先堆参数,数据少喂点”。这话行业信了两年。
结果 2022 年 Chinchilla 直接掀翻,同样的算力,70B 的模型多喂 4 倍数据,把 280B 的 Gopher 全面碾压。结论反过来了:参数和数据该差不多一比一同步涨。(就像我们前两天写的,技术圈的潮流真是一个回旋镖)。
同一套规律,两个顶尖团队,给出几乎相反的答案。其实两边都同意 scaling 有效,真正吵的只是同一笔算力该怎么分。那为什么会差这么多?后来 Pearce & Song(2024)把账算清了:Kaplan 主要在小模型上做实验,Chinchilla 玩的规模大十倍以上,加上两家连“模型有多大”都没按同一个口径数(算不算那块管词表的参数)。就这点采样范围和口径上的差别,往大尺度一外推,被放大成了相反的结论。
更骚的在后面。Besiroglu(2024)去复现 Chinchilla,发现它自己三套方法里,第三套居然跟前两套对不齐,挖出来的原因离谱到好笑:无非是算账时该求和的地方取了平均、关键数字只保留了两位小数这种手滑。就这,能让一条决定全行业往哪烧钱的曲线,看起来偏掉。
所以 Lilian 这篇的潜台词是:scaling law不是写死的物理定律,是一条得小心伺候的经验账。你在几个便宜小模型上画条线,拿去赌几十亿的训练,中间任何一个看着无所谓的小数点,推到那个尺度都可能差出一座数据中心。
P.S. Lilian 还在文末放了个可以自己拖的小组件,比任何解释都直观,建议去原文拖两下。
Scaling law 没有失效,但它也不应该被当成信仰。它更像一把尺子,而且是一把很挑剔的尺子。
但如果你量错了东西,最后只会得到一个很贵的错误(这也是为什么搞AI大模型的算法值钱,之前的经验,可以少浪费多少算力)
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Stanford 最新的课程,值得一看。
关于自进化 AI,涉及 scaling law,思维链,rlhf,推理模型等。
youtube 链接:
他们发现模型从环境中学习,似乎也和预训练一样,存在自己的 Scaling Law。
投入的交互时间越多,模型能力的提升也会遵循一条相对稳定的规律。
我曾经看到过一个观点:培养熵,才是研究实验室长期繁荣的唯一方式。
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这几天的买买买后,已经重回9成仓位。仅仅一个月所有好东西打五折,而且未来的预期仍没发生根本性改变,模型依然在scaling,依然没有碰到scaling law的墙,没有什么理由让你对未来悲观。
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这可能是今年最值得看的一堂AI课程
40分钟,杨植麟把未来几年AI发展的关键逻辑讲透了,从Scaling Law,到下一代模型架构,再到Agent智能,他没有只讲一个产品,而是在拆解一个更大的问题:未来的AI,究竟会如何进化?
过去几年,大模型竞争靠的是更大的参数、更强的算力,但下一阶段,真正决定胜负的,是模型效率、推理能力,以及能不能从聊天工具变成真正能够完成复杂任务的智能体
如果你想理解GPT、Kimi、Claude等大模型未来会走向哪里,这40分钟非常值得收藏
看懂这堂课,可能就看懂了未来几年AI行业最大的变化
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