CEVA-X4大曝光，零距離深度探究人工智能

無論是 《機(jī)械公敵》 里的終極大BOSS還是POI的the machine，無論是深藍(lán)還是alpha Go，從影視作品到現(xiàn)實(shí)產(chǎn)物人工智能都是以極其龐大的“身形”示于世人。CEVA推出的新型CEVA-X4 DSP首度把深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入嵌入式系統(tǒng)，將人工智能“裝進(jìn)”了移動(dòng)設(shè)備，讓AI成為每個(gè)人都能“玩得起”黑科技。CEVA-X4大曝光，零距離深度探究人工智能。

而要想讓AI真正住進(jìn)移動(dòng)設(shè)備，我們還要了解當(dāng)下移動(dòng)設(shè)備還有哪些難題需要現(xiàn)代科技去克服。在基帶方面面所臨著得三大挑戰(zhàn)，首先是需要調(diào)制解調(diào)器PHY來實(shí)時(shí)調(diào)度加速器，處理器和協(xié)處理器之間的工作，要求PHY組件在不增加的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)超低延遲的響應(yīng);其次是需要提高處理復(fù)雜聲音的性能，這要求VoLTE(EVS)的復(fù)雜性相較于傳統(tǒng)的編解碼器要增加4-5倍，與AMR相比內(nèi)存要增加10倍;當(dāng)然，要將大量高精度的工作用于移動(dòng)設(shè)備，超低能耗調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計(jì)始終是個(gè)不可回避的難題，這要求調(diào)制解調(diào)器空閑階段需要特殊掉電模式，要在提高工作復(fù)雜性的情況下保證電池壽命。

CEVA-X4是全球首款針對(duì)LTE-Advanced的Pro和5G調(diào)制解調(diào)器的多RAT PHY控制IP處理器。在PHY控制上結(jié)合了控制平面處理與先進(jìn)的DSP功能，可擴(kuò)展的VLIW/ SIMD架構(gòu)可以支持定點(diǎn)運(yùn)算和浮點(diǎn)運(yùn)算。

(CEVA-X4基帶設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖)

總結(jié)起來與前代相比，三大支柱擎起了新款CEVA-X4:

強(qiáng)大的DSP處理：每秒160億次運(yùn)算(GOPS)的計(jì)算能力顯著提高了DSP性能，兩倍于前代產(chǎn)品提高2倍超高性能能夠支持LTE工作負(fù)荷。新的DSP架構(gòu)充分考慮了控制流程處理和數(shù)字信號(hào)處理的需求，可用于高端智能手機(jī)、機(jī)器通信和無線連接芯片設(shè)計(jì)。

高效控制能力：4.0CoreMark/ MHz的CUP性能效率，將控制能力提高3倍。128位寬 VLIW/SIMD處理器在4個(gè)相同的標(biāo)量處理單元(SPU)中具有8個(gè)MAC，并有10段流水線，且采用16nm工藝以1.5GHz運(yùn)行。

先進(jìn)的系統(tǒng)控制：CEVA-X4采用智能調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高QoS和低延遲，與前代產(chǎn)品相比，減少了50%的功耗。

(一張圖看懂CEVA-X4卓越性能)

除了基帶設(shè)計(jì)的難題，讓我們?cè)倭牧娜斯ぶ悄芏夹枰裁?那當(dāng)然是一個(gè)智慧的大腦啊!大腦上什么最重要?當(dāng)然是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)啊!而在這樣一顆具有智慧的人造大腦上制造深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就要靠這顆神秘XM4的來實(shí)現(xiàn)了。

(深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作機(jī)制)

CEVA在嵌入式平臺(tái)上運(yùn)行AlexNet進(jìn)行實(shí)時(shí)演示，這是業(yè)界首款嵌入式CNN演示。深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)AlexNet作為世界上最廣泛的網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)，CEVA結(jié)合了CDNN展示了AlexNet可在XM4上運(yùn)行的可操作性。

 (CEVA-XM4與PC端對(duì)比圖)

從上圖看出，CEVA-XM4成像和視覺DSP結(jié)合在移動(dòng)設(shè)備上的功耗與PC端的功耗相比并沒有很大的差別。CEVA-XM4可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)將人工智能搬運(yùn)到移動(dòng)設(shè)備上的設(shè)想。“計(jì)算機(jī)視覺研究人員采用了NVIDIA的CUDA并行計(jì)算平臺(tái)上開發(fā)了相同的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)對(duì)象的識(shí)別模型”，CEVA市場(chǎng)營銷及企業(yè)發(fā)展副總裁Eran Briman表示：“CEVA-XM4可以比其他任何授權(quán)的VPU相比能夠提供更多的整數(shù)運(yùn)算性能。CEVA VPU憑借其更深的14級(jí)流水線的，更寬的4096位VLIW架構(gòu)，和64位數(shù)據(jù)類型的支持，這減輕了在CNN的飽和問題。”

(CEVA市場(chǎng)營銷及企業(yè)發(fā)展副總裁Eran Briman)

目前，CEVA已經(jīng)與展訊展開長期合作為LTE系統(tǒng)級(jí)芯片瞄準(zhǔn)中高端智能手機(jī)，CEVA成像和視覺DSP移動(dòng)設(shè)備同樣也受到眾多手機(jī)廠商的青睞并與之展開合作。人工智能到底什么時(shí)候能夠真正實(shí)現(xiàn)我們并不知道，但是我們?cè)谔剿鞯穆飞弦呀?jīng)做出了充分的準(zhǔn)備。