人工智能芯片推進(jìn)安防邁進(jìn)AI時(shí)代 終端AI芯片市場還有待拓展
“我們正在進(jìn)入智能世界，計(jì)算是其核心驅(qū)動(dòng)力，隨之對(duì)算力的需要也會(huì)更強(qiáng)，計(jì)算形態(tài)要更加豐富、更加多樣化，同時(shí)對(duì)統(tǒng)一架構(gòu)的計(jì)算平臺(tái)也提出了巨大挑戰(zhàn)”，在21日召開的華為智能大會(huì)上，華為IT產(chǎn)品線總裁侯金龍如是說。這也點(diǎn)出來目前算力在智能計(jì)算時(shí)代的重要。
緊接著，華為智能計(jì)算業(yè)務(wù)部總裁邱隆卻潑了一盆涼水，道出了目前在推進(jìn)智能時(shí)代過程中，計(jì)算面臨的諸多難題。重要的背景因素即是由摩爾定律驅(qū)動(dòng)的計(jì)算產(chǎn)業(yè)，面對(duì)爆發(fā)式的計(jì)算需求正逐漸失效。一是算力供應(yīng)嚴(yán)重不平衡，稀缺而且昂貴；二是很多傳統(tǒng)行業(yè)對(duì)部署的場景要求高，環(huán)境惡劣多變；三是云邊的數(shù)據(jù)無法協(xié)同和互通；四是專業(yè)技術(shù)要求門檻高，專業(yè)人才短缺。這些挑戰(zhàn)使得目前人工智能只在少數(shù)幾個(gè)行業(yè)得到普及，在企業(yè)業(yè)務(wù)及更多的行業(yè)中AI滲透率只有個(gè)位數(shù)。
邱隆所提的部分少數(shù)行業(yè)，就包括公共安全領(lǐng)域中的安防行業(yè)，重點(diǎn)是視頻監(jiān)控領(lǐng)域。
人工智能芯片推進(jìn)安防邁進(jìn)AI時(shí)代
近兩年，隨著大數(shù)據(jù)挖掘、人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷成熟，作為以海量數(shù)據(jù)著稱的視頻監(jiān)控領(lǐng)域正在突破原有智能化發(fā)展的局限性。智能分析更直接的表述是機(jī)器的視覺分析，在安防領(lǐng)域，通過監(jiān)控?cái)z像機(jī)捕捉到的場景畫面進(jìn)行即時(shí)的結(jié)構(gòu)化處理，通過語義分析等技術(shù)對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理存儲(chǔ)，并通過后端服務(wù)器的智能分析功能進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。在這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)分析處理過程中，需要前端數(shù)據(jù)采集、智能芯片、深度算法、業(yè)務(wù)技術(shù)架構(gòu)等產(chǎn)業(yè)鏈上的進(jìn)一步完善，才能使安防智能分析技術(shù)落地應(yīng)用。
安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域擁有海量的數(shù)據(jù)，能夠?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)訓(xùn)練提供足夠多的場景；另外近些年，智能算法的發(fā)展依托海量大數(shù)據(jù)，在語音識(shí)別和視覺方面取得重要的突破，呈現(xiàn)更快速的迭代。在國際權(quán)威人臉識(shí)別公開測試平臺(tái)LFW上，排行前列的算法精度都已經(jīng)超過了人類的識(shí)別精度。
在大數(shù)據(jù)與算法方面可以說已經(jīng)滿足了人工智能在安防領(lǐng)域落地的需求。另外一個(gè)核心要素即是擁有強(qiáng)大計(jì)算能力的處理芯片。在安防領(lǐng)域，各類芯片廣泛分布于整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)中，扮演著核心角色，芯片在很大程度上左右著智能安防系統(tǒng)的整體功能、技術(shù)指標(biāo)、穩(wěn)定性、能耗、成本等，并在安防行業(yè)未來發(fā)展發(fā)展脈絡(luò)及方向上起到關(guān)鍵作用。安防產(chǎn)業(yè)從模擬進(jìn)化到數(shù)字再到網(wǎng)絡(luò)高清，以及當(dāng)前的人工智能，無一例外得益于芯片技術(shù)的進(jìn)步，尤其是AI安防芯片更是頗受關(guān)注。
目前，全球知名的芯片企業(yè)紛紛扎堆國內(nèi)安防領(lǐng)域，強(qiáng)勢(shì)介入。近兩年，NVIDIA依靠GPU與英特爾依靠收購的Movidius在安博會(huì)上大放異彩，與普通的芯片相比，這些世界頂級(jí)的專業(yè)芯片供應(yīng)商在芯片的運(yùn)算性能及功耗方面，做得更加的出色，在以安防機(jī)器視覺分析為核心的業(yè)務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，更加切合當(dāng)下智能分析對(duì)人臉與車輛的識(shí)別，識(shí)別速度與準(zhǔn)確率在復(fù)雜場景下都有了很好的提升。
其中英偉達(dá)作為目前最大的人工智能芯片GPU的生產(chǎn)商，近兩年一直在大力拓展安防應(yīng)用領(lǐng)域，目前國內(nèi)眾多知名企業(yè)都在使用NVIDIA的GPU，包括?？低?/u>、大華股份，宇視科技，包括商湯、曠視、天地偉業(yè)、北京文安、深網(wǎng)和久凌等。以?？低暈槔?，英偉達(dá)與海康威視形成了合作伙伴關(guān)系，2016年就發(fā)布了基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)從前端到后端的全系列智能安防產(chǎn)品。
算力太貴，AI在安防落地需要更適合芯片及一體化方案
的確國外的芯片企業(yè)給安防+AI帶來了福音，但正如邱隆講那些難題，在目前安防行業(yè)中體現(xiàn)的也尤為明顯，算力供應(yīng)雖然充足但是非常昂貴，對(duì)國內(nèi)眾多安防中小企業(yè)而言是非常不劃算的。廉價(jià)甚至普惠制的AI算力才是人工智能在國內(nèi)安防行業(yè)實(shí)現(xiàn)落地的救命稻草。
目前，國內(nèi)包括華為在內(nèi)的眾多芯片企業(yè)以及初創(chuàng)人工智能芯片企業(yè)都瞄準(zhǔn)安防行業(yè)亟需的AI算力需求，紛紛推出了針對(duì)行業(yè)不同領(lǐng)域的產(chǎn)品。例如，人工智能初創(chuàng)企業(yè)地平線發(fā)布的嵌入式人工智能芯片，其中旭日1.0處理器面向智能攝像頭，能夠在本地進(jìn)行大規(guī)模人臉抓拍與識(shí)別、視頻結(jié)構(gòu)化處理等，可廣泛用于商業(yè)、安防等多個(gè)實(shí)際應(yīng)用場景；寒武紀(jì)1A處理器是世界首款商用深度學(xué)習(xí)專用處理器，面向智能手機(jī)、安防監(jiān)控、可穿戴設(shè)備、無人機(jī)和智能駕駛等各類終端設(shè)備；中星微首款嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（NPU）芯片，基于深度學(xué)習(xí)的芯片運(yùn)用在人臉識(shí)別上，最高能達(dá)到98%的準(zhǔn)確率，超過人眼的識(shí)別率等等。
華為在今年全連接大會(huì)上推出了兩款A(yù)I芯片：昇騰910和昇騰310。兩款芯片都采用達(dá)芬奇架構(gòu)，其中華為昇騰910的單芯片計(jì)算密度最大，比目前最強(qiáng)的NVIDIAV100的125T還要高上一倍，昇騰310則是昇騰的mini系列，最大功耗僅8W，是極致高效計(jì)算低功耗AI芯片。主打終端低功耗AI場景，具有極致高效計(jì)算低功耗AISoC，目前已經(jīng)量產(chǎn)。另外，目前為安防企業(yè)提供傳統(tǒng)視頻解碼芯片廠商也在積極布局AI升級(jí)。華為海思、安霸（Ambarella）都在近一年內(nèi)推出了支持AI的安防邊緣推斷芯片。海思的HI3559A配備了雙核神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速引擎，并成為第一款支持8k視頻的芯片；安霸也通過集成Cvflows張量處理器到最新的CV2S芯片中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)CNN/DNN算法的支持。
在智能計(jì)算大會(huì)上，邱隆宣布華為智能計(jì)算將致力于通過芯片能力來實(shí)現(xiàn)超越客戶期望的算力；通過普適的工程能力來滿足惡劣環(huán)境的部署要求；通過云邊協(xié)同和無縫的網(wǎng)絡(luò)覆蓋實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的協(xié)同和互通；通過一體化解決方案來降低人工智能使用的門檻，最終實(shí)現(xiàn)“普惠AI”，讓AI應(yīng)用于各行各業(yè)的行業(yè)實(shí)踐，讓AI高而不貴。
小結(jié)
整體來看，無論是國外知名的芯片巨頭，還是目前國內(nèi)眾多針對(duì)安防領(lǐng)域的芯片企業(yè)，都在加快發(fā)力AI芯片，目前安防云端AI芯片的市場已經(jīng)較為成熟，全球各大科技巨頭扎根已深。而終端AI芯片市場還有待拓展，是眾多AI芯片初創(chuàng)企業(yè)的機(jī)會(huì)所在，國內(nèi)巨大的安防眾多應(yīng)用場景亟待開發(fā)。
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