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AMD前芯片研發總監為什么要開發出超越芯片巨頭的人工智能芯片

時間:2019-01-02來源:廣州樂行機器視覺設備技術有限公司瀏覽次數:

新一波人工智能熱潮促使一群企業家將自己標榜為人工智能,以趕上這股熱潮的紅利。當然,在人工智能熱潮到來之前,也有一批創業者已經做好了準備,人工智能芯片是許多早期創業者的發展方向。他們想為人工智能語音或視覺提供更好的芯片。從目前的情況來看,人工智能視覺芯片領域的競爭相對激烈,值得注意的是,由AMD前芯片開發總監領導的團隊已經花了兩年多的時間開發了一款人工智能視覺芯片,聲稱其超越了Intel Movidius Myriadx和Nvidia Tegra X2。是真的嗎
    
     隨著人工智能的興起,世界各地的傳統芯片巨頭、技術公司和初創企業都對人工智能芯片抱有極大的熱情,英特爾于2016年收購了硅谷初創視覺處理公司Movidius,以增強其在視覺芯片領域的實力,而Nvidia也擁有具有強大形象的Tegra移動處理器。性能。在中國,地平線機器人、NextVpu、耐力、云天生命、寒武系科技都是人工智能視覺芯片創業公司的代表。
    
     越來越多的公司加入了人工智能視覺處理器市場,這一市場競爭越來越激烈。nextvpu(昭關電子)首席執行官馮新鵬告訴我們,人工智能視覺處理器是一個新興市場,對巨人和初創企業都非常重要,我們認為未來視覺處理器的市場規模將超過CPU市場。
    
     同時,他表示:目前的時間點比較有趣,市場需求已經上升,但芯片加工人工智能視覺需求發展緩慢而痛苦,而且價格也很昂貴。今天,市場仍然相對藍海。像英特爾和英偉達這樣的芯片巨頭正在向前發展,但進展相對緩慢,因為新興市場仍然相對較小,大公司傾向于在大市場服務大客戶,而新興市場很難支持大公司的整個項目。歷史上,小公司處于技術變革是否具有更大的優勢在人工智能視覺處理器領域,我們略勝一籌。
    
     馮新鵬口領先的人工智能視覺芯片被譽為世界上第一臺人工智能視覺處理器nextvpu n171。如何先理解這一點馮新鵬表示,最終,我們的人工智能視覺處理器的幾何引擎每秒可以計算出2.48億個三維點,推動了世界領先水平的向前發展,此外,N171等CNN引擎的運行深度比Nvidia Tegra X2高出幾倍,3D點云的性能每秒比Intel Movidius Myriad 2和Nvidia Tegra x2高幾倍。它還支持其他人工智能視覺處理器不支持的像素級理解和語義分割。
    
     該公司被稱為世界上第一臺人工智能視覺處理器,于2016年5月在nextvpu上成立,但nextvpu從智能眼鏡開始幫助盲人感知世界和旅行,原因可以從馮新鵬的創業生涯中找到。馮新鵬在創業前是AMD研發總監。大約在2012年,他和他的合作伙伴周濟博士開始關注計算機視覺的發展方向。到2016年,他們感到有很多機會出現了,不能再等待了。最后,他們于2016年成立了下一個視覺處理單元,中文名稱為照管,這就是開啟視覺的意義所在。馮新鵬擔任首席執行官,周濟擔任首席技術官,雖然他們從一開始就準備好生產芯片,但他們覺得整個行業在2016年還沒有開始。做好一個鏈接是沒用的,所以他們必須先做一個產品,當然,從他們創業的第一天起,他們就在準備芯片,然后是N171的核心自主知識產權。
    
     從數據的角度來看,nextvpu N171可以稱為世界上第一個人工智能視覺芯片,但更有趣的是,為什么這家初創公司能夠創造出一個超越芯片巨頭的終端人工智能視覺芯片這需要從nextvpu N171芯片的定位到其功能來理解。馮新鵬在創業前就明確提出要做一個人工智能視覺芯片,但人工智能芯片可以分為云芯片和終端芯片。不同的選擇將面臨不同的市場競爭。馮新鵬說,云和終端領域有很多機會。從英特爾的收入分布來看,終端和服務器芯片的收入比大約是5:1。服務器芯片出貨量少,單位價格利潤率高,但市場競爭非常激烈,幾乎被巨頭壟斷,更適合大型企業,終端芯片的需求量遠大于服務器,終端市場更加多元化。用戶的需求也不同。小公司更利于進入和發展。
    
     在選擇終端市場之后,下一步就是定義產品功能,馮新鵬指出,計算機視覺面臨兩大挑戰:幾何和理解。當然,幾何和理解都有很多要求。例如,客戶希望通過三維環境掃描來構建模型圖,或者在生產線中區分不同的零件。這就需要VSLAM、多視角、結構化光、TOF等技術,以及CNN的識別、檢測和分割技術,在看到這些要求,意識到目前的芯片不能滿足要求后,我們的芯片的功能可能會被確定。
    
     因此,nextvpu N171具有集成三個獨立IP的主要特點:幾何引擎、深度神經網絡引擎(CNN)、圖像成像引擎(ISP),幾何引擎用于處理傳感器同時獲取的數據、坐標空間信息和時間等多輸入信息,即計算點云補償三維點的閉合,這是所有VSLAM三維重建的基礎。機器人、汽車、AR、VR等領域迫切需要,據報道N171型幾何引擎每秒可處理2.48億個3D點,是行業領先水平。
    
     深度神經網絡引擎支持圖像檢測、識別、分割和各種主流CNN算法,模型簡單到復雜,邏輯支持從幾層到數百層,馮新鵬強調,深度神經網絡引擎需要很長的時間,模型越復雜,模型越高我們的深層次神經網絡引擎利用率越高,網絡模型越流行,利用率越高,幾乎達到理論極限。
    
     視覺圖像引擎是用來處理圖像的。為了使機器了解世界,視覺成像引擎做了很多特殊的處理調整。根據機器視覺的需要,動態范圍可達150分貝。
    
     除了三個自主IP,N171還有一個主要功能,可以獨立運行操作系統。這個功能是通過N171的多核CPU實現的,對于這個功能,馮新鵬說,很多用戶習慣于使用Linux這樣的操作系統來存儲和獲取文件,然后記錄,而不是使用一個特殊的輕量級內核。要實現這個功能,有兩種方法:一種是分布式方法,添加一個ai copro基于AP芯片的處理器,另一種是異構集成,即集成兩個芯片。
    
     我們遇到的所有客戶都傾向于第二種方式,因此我們集成了多核CPU來運行操作系統,這樣我們的芯片既能滿足傳統的需求,又能滿足良好的人工智能性能。此外,集成度越高,芯片內的數據傳輸和交換成本就越低。馮新鵬補充道。
    
     不難看出,在發現市場的痛處和需求后,根據客戶的需求,逐步明確產品形態和功能,創造滿足市場需求的產品,通過自主開發的IP,以ASIC芯片的形式,N171最終實現了比傳統芯片巨頭芯片更強的性能。當然可以理解,但是,對市場需求和良好的產品概念的正確判斷還不足以使一個芯片成功流淌,其背后的團隊也非常關鍵。
    
     馮新鵬和周濟都來自AMD。我們知道AMD也提供CPU和GPU。人工智能需要高性能的芯片。因此,英特爾、英偉達和AMD的團隊在制造人工智能芯片方面有著更多的優勢,據我們所知,馮新鵬參與了50多個CPU和GPU的設計,在高性能計算芯片的流水線設計以及數據的分布式存儲和處理方面有著豐富的經驗,除了使用兩個以上的芯片外N171在IP和SOC方面有多年的經驗,在其他領域也投入了大量資金。
    
     在芯片的設計和功能滿足市場需求后,芯片的實際性能成為測試芯片能否成功著陸的關鍵,對于N171等高性能芯片,不可避免的問題是高性能帶來的高功耗,馮新鵬說:只要芯片的設計遵循相應的規則綜上所述,性能和功耗的實際值和理論值基本上是一條曲線,我們產品的性能和功耗水平也是根據客戶的需要而定的。根據客戶產品設計的電池容量及其預期壽命,我們可以推導出芯片功耗的具體水平,只要功耗小于一定程度,客戶就可以接受,當然N171的性能和功耗也可以調整。不同的時鐘頻率對應不同的功耗,也可以根據客戶的需要進行配置。
    
     我們知道,N171雖然是一個高性能的芯片,但它并沒有使用最先進的7納米技術,而是選擇了28納米技術。這主要是從市場的角度來看,成熟的28nm技術的性能和功耗可以滿足該芯片的目標市場和客戶需求。
    
     在N171芯片的目標市場中,汽車市場對芯片的穩定性、實時性和安全性有著更高的要求,為了進入這個市場,馮新鵬說:我們的芯片首先滿足了ISO TS16949和AEC-Q100兩個標準,同時也在做ISO262標準,另外汽車市場也有一些差異化的產品。EDS比消費市場和工業市場,如需要支持零下40度到零下125度的溫度,以及需要芯片在出現錯誤后自行恢復和校準。因此,我們使用更好的包裝材料,以確保其穩定性和測試過程更為復雜?;谖覀円郧暗脑诓ㄒ麸w機CPU設計方面的經驗,我們在這些領域非常有經驗,但需要付出更多的時間和成本。
    
     至于熱門的證券市場,馮新鵬告訴我們,A輪的主要投資者是中國電力??祷?,它是中國電力科技集團和中國電力??导瘓F的后盾,中國電力??导瘓F的子公司??狄曨l在國內證券領域處于領先地位。他們正在積極部署智能攝像頭。nextvpu N171的許多設計和功能也考慮到了安全性。
    
     由于N171采用相同的晶圓和裸片,能夠滿足汽車和工業市場的需求,NEXTVPU肯定不會錯過消費市場,據報道,N171的第一代芯片已經成功流放,測試結果非常好。目前,他們正處于客戶進口階段,離正式啟動還有幾個月的時間,馮新鵬透露,目前合作的客戶涵蓋了車輛、安全和機器人,希望未來N171能夠成為第二代和第三代,并繼續這樣做。
    
     我們相信,隨著人工智能的蓬勃發展,許多經驗豐富、實力雄厚的咖啡館已經開始營業。他們希望在新浪潮中發揮更大的作用。很明顯,nextvpu的團隊屬于這個業務團隊,在技術和產品可以與芯片巨頭競爭的情況下,芯片的實際落地將對創業團隊進行更多的考驗,在這個過程中會有很多意想不到的事情,我們都愿意看到nextvpu的產品可以不斷迭代,帶來更好的人工智能。芯片到了計算機視覺的領域,也增強了中國芯片的實力。
    
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