隨著人工智能風潮的興起，AI芯片應該具備什么樣的功能就成為了一個新的研究方向。咨詢機構對人工智能的趨勢做出了判斷，在未來人工智能的市場上12%的比例的資金將用在人工智能芯片上。因此人工智能芯片是一個極其重大的市場，會帶來極其重要的機會。異構智能創(chuàng)始人兼CEO吳韌博士向21IC小編展示了一個敢于打破常規(guī)的AI芯片應該是這個樣子的。
三維張量卷積計算為終端添“智”
近年來，物聯(lián)網的概念席卷整個市場，凡事“觸網”大部分都能博得滿堂彩。所有的東西都可以連線到云端、手機都可以連起來。物聯(lián)網看起來可以魔術般的連起來，但實際如果打開看就發(fā)現(xiàn)，要通過很多的海底光纜或者地下光纜來連接起來，是從分支道路到主干道連接的。主干道是國家資源，需要國家的投資才能持續(xù)擴大。物聯(lián)網接入數(shù)的增長是指數(shù)級增長，可能是4K或者8K攝像頭等。這種增長遠遠超過了主干道增長的速度。對此的解決方法就是，將人工智能的能力脫離云端，讓終端設備具有思考的能力。
吳韌博士認為：“把AI放在終端有兩方面難度，第一芯片要高性能，因為人工智能的計算很復雜，第二需要在小封裝的基礎上實現(xiàn)低功耗。異構智能的做法是為人工智能做了極端定制化的芯片。這款芯片不會連接網絡或者進行一些其他的計算。它擅長的是在三維上做卷積張量的計算，把人工智能的計算加速，把人工智能應用的計算做得比別人好。”
異構智能采用三維張量的卷積計算，使得小立方體和大立方體重合的部分做點乘。而采用DSP、TPU、GPU等現(xiàn)有技術很難實現(xiàn)三維卷積計算。異構智能采用新技術所研發(fā)的AI芯片具有四項專利進行全方位的保護——三維張量的卷積、對數(shù)據(jù)的調度與分配、歸并、處理器間的協(xié)作。異構智能將芯片與算法從設計到實現(xiàn)為其他公司賦能，提供人工智能的能力。
根據(jù)工業(yè)自動駕駛和智能家居對數(shù)據(jù)計算能力的不同需求，異構智能推出了四款芯片，28nm、16nm兩個版本，可以根據(jù)終端產品的需要，分為極端低功耗系列與極端計算能力系列。
不破不立，新技術應該如何對接
異構智能采用新技術推動了人工智能在本地實現(xiàn)的趨勢，通過其芯片、模型、超級計算機將模型脫離云端，帶到本地和終端，讓終端變得智能。超級計算機可以訓練模型，讓模型和芯片進行配合，讓芯片最后可以做某一個模塊的功能。AI芯片要在本地實現(xiàn)操作就需要破而后立，相信也有人與21IC小編一樣會產生這樣的疑惑，采用了新技術的芯片在與現(xiàn)有終端產品對接上會出現(xiàn)什么問題嗎?
吳博士在現(xiàn)場為我們解了惑：“無疑，DSP具有先天的好處，向量化，指令集，對延時處理很好，但缺乏并行度和極限能力。TPU、GPU適用于二維計算，同樣缺乏計算極限能力。而異構智能的AI芯片能夠滿足三維空間的計算，同時新款芯片將會兼容ARM的場景和MIPS的場景，可以應對終端產品的應用場景。”
全方位研發(fā)設計團隊讓AI芯片更可靠
眾所周知，現(xiàn)在電子產品大都基于28nm工藝技術，在2017年9月異構智能的28nm ASIC芯片進入流片階段，同時16nm和7nm芯片同步推進。異構智能之所以可以采用最新的制成工藝支持新產品，其覆蓋了全棧整合優(yōu)化的研發(fā)設計團隊功不可沒。
吳博士表示：“公司人才積累豐厚，對最新技術的把控很有信心。中國做芯片的公司很多，軟件debug的代價不高，但芯片debyg的代價非常高，有沒有做過，或者有沒有負責過commercial芯片是一件很重要的事情。沒有完全管過一件事情會有很大的陷阱。經過異構智能數(shù)學家做的很多數(shù)學的分析，才能做一些事情。異構智能目前的數(shù)學家獲得了運籌學領域類似于圖靈獎的獎。這些人讓公司不僅僅在計算，在算法和更上層有了非常多的積累。”
先鋒資本創(chuàng)始人廖志宇表示：“異構智能現(xiàn)在已經和HP合作，未來會進入世界五百強。目前國內大部分廠商說設計一款芯片實際上都是獲得了其他公司的IP，然后組合起來，而異構智能從基礎架構的設想到實現(xiàn)都能夠獨立完。”
正如吳韌博士所言，面對智聯(lián)網的新要求，我們需要打掉原有的一些東西，從算法設計到芯片設計到仿真到布線，所有層面都要重新優(yōu)化。勇于打破，才生獲得新生。
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