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清微智能:AI芯片的競(jìng)爭(zhēng)已進(jìn)入高維的比拼

我快閉嘴 ? 來(lái)源:愛(ài)集微 ? 作者:艾檬 ? 2020-11-03 17:10 ? 次閱讀

在渡過(guò)AI最初的喧囂之后,落地成為衡量AI芯片實(shí)際商業(yè)價(jià)值和生命力的關(guān)鍵準(zhǔn)則。在這一比拼真刀實(shí)槍的“戰(zhàn)場(chǎng)”上,眾多AI芯片企業(yè)無(wú)不在各施神通,以期在這一大考中獲取駛向未來(lái)的“通行證”。以可重構(gòu)計(jì)算來(lái)行走江湖的北京清微智能科技有限公司,交出了自己獨(dú)特的答卷。

新品的“進(jìn)擊”

盡管是行業(yè)的新軍,但清微智能的速度可謂唯快不破。

繼去年語(yǔ)音芯片量產(chǎn)之后,清微智能再下一城,針對(duì)視覺(jué)處理的多模態(tài)智能計(jì)算芯片TX510已規(guī)模量產(chǎn),首批出貨客戶(hù)為智能門(mén)鎖廠商,并已陸續(xù)拿到多家智能家居、安防和人臉支付客戶(hù)的訂單。

創(chuàng)始人兼CEO王博認(rèn)可了TX510的表現(xiàn),他評(píng)價(jià)說(shuō),盡管因?yàn)橐咔榈脑?,TX510的芯片比預(yù)期稍微晚了兩三個(gè)月量產(chǎn),但從落地來(lái)看,基本上覆蓋了之前設(shè)想的應(yīng)用場(chǎng)景,目前已實(shí)現(xiàn)了十幾萬(wàn)顆的出貨量,而且其他涉及語(yǔ)音與視覺(jué)的量產(chǎn)芯片也在陸續(xù)接單中。

良好的開(kāi)頭意味著成功了一半。王博樂(lè)觀說(shuō),第四季度開(kāi)始預(yù)計(jì)每個(gè)月芯片出貨將突破10萬(wàn)顆。

這一“成績(jī)單”的取得實(shí)屬不易。王博從實(shí)戰(zhàn)中總結(jié)了落地面臨的挑戰(zhàn):一是芯片本身設(shè)計(jì)層面,要提升性能,比如ISP、編解碼、電源等等環(huán)節(jié)都要最優(yōu)化。二是與AI相關(guān)的部分如何提高能效比,即支持更高的算力以及更靈活的算法等。三是軟件,這涉及底層的SDK驅(qū)動(dòng)以及配套的工具鏈等,需要一代一代的產(chǎn)品積累。四是供應(yīng)鏈?zhǔn)艿揭咔榈牟?,產(chǎn)能保證存在挑戰(zhàn)。

這涉及立身之本——芯片及生態(tài)的性?xún)r(jià)比,而清微智能在短短兩年時(shí)間攻克上述挑戰(zhàn),取得應(yīng)用場(chǎng)景的多維覆蓋,均與一個(gè)新創(chuàng)舉——可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)息息相關(guān)。通過(guò)可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)開(kāi)發(fā)的TX510芯片,在高算力和低功耗表現(xiàn)出色,輔以清微智能的算法和工具鏈,得以在落地大考中首戰(zhàn)告捷。

可重構(gòu)計(jì)算的“份量”

不得不說(shuō),可重構(gòu)計(jì)算居功至偉。

而追溯可重構(gòu)計(jì)算的緣起,不得不提清華大學(xué)可重構(gòu)計(jì)算研究團(tuán)隊(duì)?,F(xiàn)任中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)教授、核高基國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)總師魏少軍教授在十多前一直深耕于一項(xiàng)核心技術(shù)——“軟件定義芯片”,即可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)。2006年魏少軍教授牽頭成立了清華大學(xué)可重構(gòu)計(jì)算研究團(tuán)隊(duì),這支團(tuán)隊(duì)后來(lái)成為清微智能的核心。

在經(jīng)過(guò)十多年的研發(fā)之后,作為一種全新的芯片架構(gòu)技術(shù),可重構(gòu)計(jì)算可根據(jù)算法和應(yīng)用的不同靈活配置計(jì)算單元,實(shí)現(xiàn)“軟件可編程、硬件能變換”的能力,在同等功耗下具有更強(qiáng)算力,兼具低成本、應(yīng)用開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)。

這也正是可重構(gòu)計(jì)算在國(guó)際上備受重視的原因:《國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線(xiàn)圖》稱(chēng)可重構(gòu)技術(shù)是最具前景的未來(lái)計(jì)算架構(gòu)。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局從2017年開(kāi)始,投入巨大精力支持“運(yùn)行時(shí)快速重構(gòu)”的硬件架構(gòu)研究。而且,我國(guó)科技部在集成電路產(chǎn)業(yè)支持的技術(shù)方向中,將可重構(gòu)計(jì)算列位第一位。

王博介紹說(shuō),依靠可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)開(kāi)發(fā)出的芯片實(shí)現(xiàn)了高能效比,而類(lèi)似MCU和其他圖像AI芯片在計(jì)算時(shí)需要處理很多不必要的傳輸數(shù)據(jù),耗時(shí)耗能。以數(shù)字為例,TX510芯片的AI算力達(dá)9.6T(Binary),峰值功耗小于450mW,啟動(dòng)時(shí)間小于200ms,AI有效能效比達(dá)5.6TOPS/W,在業(yè)界達(dá)到領(lǐng)先水平。

此外,可重構(gòu)計(jì)算芯片強(qiáng)大的靈活性也滿(mǎn)足了客戶(hù)對(duì)性?xún)r(jià)比與開(kāi)發(fā)時(shí)間的多重需求,清微智能一方面在其AI芯片集成了多種存儲(chǔ)、外設(shè)接口,使得客戶(hù)整體物料BOM低;另一方面,還提供包括模組、算法和完備的SDK,以及相應(yīng)的編譯工具鏈,客戶(hù)不用了解CGRA底層的硬件,就可快速進(jìn)行開(kāi)發(fā),從而在包含人臉識(shí)別、視頻監(jiān)控、智能家居等多種應(yīng)用場(chǎng)景中以快制勝。而正因?yàn)椴捎每芍貥?gòu)計(jì)算架構(gòu),客戶(hù)如果計(jì)劃開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品,或在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中用差異化的產(chǎn)品來(lái)制勝,采用清微智能的芯片即可快速實(shí)現(xiàn)便捷開(kāi)發(fā)。

以智能門(mén)鎖為例,通過(guò)此顆高性能芯片的加持,內(nèi)置TX510的智能人臉識(shí)別門(mén)鎖將實(shí)現(xiàn)諸多優(yōu)勢(shì)。王博詳細(xì)說(shuō),一是安全性高。可達(dá)到金融級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn),這一方面是基于芯片本身的性能,另一方面有賴(lài)于安防級(jí)人臉識(shí)別算法。二是響應(yīng)快,免接觸的啟動(dòng)時(shí)間不足100ms,開(kāi)鎖時(shí)間小于1秒。三是待機(jī)功耗小于10uW,峰值功耗小于450mW,在平均每天開(kāi)鎖20次的情況下,8節(jié)5號(hào)電池平均使用時(shí)間超過(guò)一年。

在安防應(yīng)用層面,王博提及,在安防層面的小安防即室內(nèi)攝像頭領(lǐng)域,通過(guò)加入清微智能的AI芯片的高算力,除實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)監(jiān)控功能外,還可識(shí)別大人或小孩,實(shí)現(xiàn)異常情況的監(jiān)控。而在大安防即室外場(chǎng)景下,可進(jìn)行車(chē)牌、人臉檢測(cè)統(tǒng)計(jì)等,可在更低成本的情況下實(shí)現(xiàn)更高效的識(shí)別。

以可重構(gòu)計(jì)算為利器,清微智能在AI的賽道上一路馳行,但山頭仍需一個(gè)個(gè)攻下,未來(lái)的征途依然需要步步為營(yíng)。

未來(lái)的“進(jìn)階”

以落地為考驗(yàn),亦表明AI芯片的競(jìng)爭(zhēng)已進(jìn)入高維的比拼。

“除了能效比之外,AI芯片業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)是綜合性的競(jìng)爭(zhēng):一則是否能提供完整好用的芯片,包括各種關(guān)鍵性能指標(biāo)的優(yōu)化,同時(shí)具備高性?xún)r(jià)比;二是AI的算力性能要不斷進(jìn)階。2019年時(shí)安防芯片的算力在1T左右,但到了2020年需要2T,到明后年可能要做到4T甚至更高,芯片的能效比等也變得愈發(fā)重要。三是在軟件、工具鏈層面是否完備,可提供一體化的完整方案。”王博分析說(shuō)。

為此,王博也胸有丘壑:清微智能不僅在縱向上規(guī)劃了清晰的產(chǎn)品路線(xiàn)圖,明年將再接再厲,推出兩款新芯片,在性能和工藝層面再度躍遷,并在包括底層驅(qū)動(dòng)軟件與工具鏈層面,不斷潛心優(yōu)化,為客戶(hù)的遷移和開(kāi)發(fā)締造更多的價(jià)值,形成正循環(huán)。

此外,清微智能還將在端側(cè)立足之后,進(jìn)一步向云側(cè)拓展。因端側(cè)和云側(cè)的體量相輔相成,而云側(cè)對(duì)算力有極高的要求,而可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的能效比可發(fā)揮更突出的價(jià)值。但王博也同時(shí)強(qiáng)調(diào),這需要在資金、人才、市場(chǎng)等要素齊備之后,才穩(wěn)妥推進(jìn)。

而可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)也將在這一路徑引領(lǐng)中不斷進(jìn)化。“如何進(jìn)一步發(fā)揮可重構(gòu)計(jì)算的最大化優(yōu)勢(shì),計(jì)算單元如何進(jìn)行更優(yōu)的配置,執(zhí)行更高效的計(jì)算,并在功耗不斷優(yōu)化的同時(shí)保持強(qiáng)靈活性,清微智能的芯片將持續(xù)保持一年半左右的迭代演進(jìn),不斷優(yōu)化?!蓖醪?lè)觀直言。

從清微智能產(chǎn)品演進(jìn)的節(jié)奏來(lái)看,可以說(shuō),它既擁有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)根基,同時(shí)也具備快速推進(jìn)將產(chǎn)品變現(xiàn)的能力,其應(yīng)用場(chǎng)景的全面“落子”也進(jìn)一步驗(yàn)證了其商業(yè)價(jià)值。

在經(jīng)受“落地”大考之際,也預(yù)示著AI業(yè)在不斷走向理性。王博的判斷是,AI隨著應(yīng)用的不斷加持,已逐漸成為各行各業(yè)支持性的基礎(chǔ)技術(shù)。如家電的語(yǔ)音控制,就像以往的遙控器一樣成為標(biāo)配;又如智能門(mén)鎖的識(shí)別,從密碼到指紋再到人臉識(shí)別,預(yù)計(jì)在兩三年內(nèi)也將成為標(biāo)配,成為日常隨時(shí)可用、隨時(shí)可見(jiàn)的一種通用性標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),未來(lái)仍將大有可為。

面對(duì)中美關(guān)系變局之下風(fēng)起云涌的國(guó)產(chǎn)化浪潮,會(huì)否引發(fā)AI芯片企業(yè)的新機(jī)會(huì)和新命題?王博分析,國(guó)產(chǎn)化的邏輯是先有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,然后才是國(guó)產(chǎn)化,而不是說(shuō)因?yàn)閲?guó)產(chǎn)化了,就有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于AI芯片企業(yè)來(lái)說(shuō),最直接的考驗(yàn)是一定要在落地中錘煉競(jìng)爭(zhēng)力,不斷提升自己的綜合實(shí)力。

已經(jīng)完成A輪融資的清微智能,王博估計(jì)明年?duì)I收預(yù)計(jì)在兩億元左右。正所謂“善思者智,善行者遠(yuǎn)”,未來(lái)的清微智能有實(shí)力、有底氣在智能的道路上一往無(wú)前。
責(zé)任編輯:tzh

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