重新定義多核設(shè)計(jì),DynamIQ讓人工智能無(wú)處不在

 近日ARM在北京召開(kāi)了全球技術(shù)發(fā)布會(huì)，宣布推出一種全新的多核技術(shù)——DynamIQ。ARM副總裁暨計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理 Nandan Nayampally先生表示，借助DynamIQ在人工智能方面專用處理器指令集和優(yōu)化庫(kù)，人工智能運(yùn)算性能在未來(lái)3~5年可以提升50倍。

什么是DynamIQ?

ARM將DynamIQ稱為是一種全新的技術(shù)，這項(xiàng)新技術(shù)是未來(lái)Cortex-A處理器的基礎(chǔ)，預(yù)計(jì)在2018年，可能就會(huì)有基于DynamIQ技術(shù)的全新Cortex-A系列處理器出貨。DynamIQ可以看作是big-LITTLE的升級(jí)，ARM將其視為多核設(shè)計(jì)的未來(lái)，旨在通過(guò)其實(shí)現(xiàn)多核設(shè)計(jì)的重新定義。因此目前的Cortex-A系列的處理器并不能使用DynamIQ技術(shù)，只有在未來(lái)的ARMv8.2版本的架構(gòu)中才可以使用。

DynamIQ其實(shí)是一個(gè)針對(duì)多核的新群集。以前當(dāng)ARM在做群集(cluster)的時(shí)候，在一個(gè)群集里面是要同等級(jí)別，同樣運(yùn)算能力的核是放在一起的。有了DynamIQ這個(gè)技術(shù)后一個(gè)群集當(dāng)中可以最多放8個(gè)核，而且這8個(gè)核可以是不同處理能力的核;設(shè)計(jì)者可以選擇放置兩大六小，或者是一大七小，甚至是一大三小。這意味著不管有沒(méi)有大小核都能夠?qū)崿F(xiàn)同構(gòu)或者異構(gòu)計(jì)算的靈活性。Nandan表示：“DynamIQ事實(shí)上把我們所說(shuō)的大小核的技術(shù)推向了一個(gè)更深的層次。”

加速AI普及

在2020年人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、電腦視覺(jué)以及電腦語(yǔ)言能力將會(huì)無(wú)處不在，嵌入式芯片在人工智能方面也需要更多優(yōu)化，DynamIQ中就確保實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。

在ARMv8.2的指令集中有專門針對(duì)人工智能工作負(fù)債的指令集以及相應(yīng)的優(yōu)化庫(kù)，此外DynamIQ還有針對(duì)AI加速模塊的專門的接口，可以實(shí)現(xiàn)更快的響應(yīng)速度。DynamIQ亦能實(shí)現(xiàn)更安全的自動(dòng)控制系統(tǒng)(safer autonomous system)，支持ASIL-D安全標(biāo)準(zhǔn)。

人工智能技術(shù)本身還在快速的演進(jìn)發(fā)展當(dāng)中，包含了很多多元化的算法。目前在市場(chǎng)上某些做人工智能芯片的廠家，與它們不同，DynamIQ的目的則是給通用處理器提高AI方面性能，實(shí)現(xiàn)通用的處理器和專門加速模塊之間快速的響應(yīng)和連接。最終目的是實(shí)現(xiàn)整個(gè)片上系統(tǒng)本身針對(duì)AI的性能提升。Nandan表示：“這尤其是針對(duì)一些本身體積受限的小設(shè)備而言非常重要。“

而對(duì)于企業(yè)級(jí)的用戶來(lái)說(shuō)，DynamIQ也是一種非常靈活的選擇。在需要更強(qiáng)處理能力時(shí)，企業(yè)用戶可以設(shè)計(jì)多個(gè)不同的DynamIQ集群，通過(guò)CoreLink和Coherent Interconnect將其進(jìn)行連接。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，DynamIQ通過(guò)全新單集群big-LITTLE設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了靈活配置和高度拓展性;重新設(shè)計(jì)的內(nèi)存系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)分別配置，更細(xì)顆粒度管理，降低功耗提升相應(yīng)速度;專門的算法庫(kù)和加速器可以實(shí)現(xiàn)AI/ML的設(shè)計(jì)加速;支持ASIL-D安全標(biāo)準(zhǔn)可以保證系統(tǒng)遇到故障的時(shí)候能夠保持彈性，快速進(jìn)行故障恢復(fù)。

2021年出貨量將達(dá)到千億

在2001年，ARM實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)10億片基于ARM架構(gòu)芯片出貨量;到2005年，全年就達(dá)到了10億片的數(shù)字;2010年，10億片已經(jīng)成為了ARM一個(gè)季度的出貨量;而到2013年，每個(gè)月的出貨量就達(dá)到了10億。從2013年到今年，這四年內(nèi)的出貨量就已經(jīng)與過(guò)去22年的量相當(dāng)。

Nandan預(yù)測(cè)，再過(guò)五年(也就是到2021年)，ARM將會(huì)實(shí)現(xiàn)又一個(gè)1,000億基于ARM技術(shù)芯片的出貨量。這1000億的出貨量離不開(kāi)人工智能在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用的普及，QynamIQ技術(shù)在這之中將會(huì)起到至關(guān)重要的作用。Nandan表示：“ARM一直推崇的理念是全面計(jì)算(Total Computing)，在架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)高度拓展，滿足不同體積尺寸的計(jì)算設(shè)備的需求。我們相信，ARM架構(gòu)在物聯(lián)網(wǎng)世界中確實(shí)能夠成為一個(gè)非常有效的催化劑。”