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1、人工智能風口下的芯片發(fā)展 算法的不斷迭代、算力的不斷提升和數(shù)據(jù)量的激增激發(fā)了人工智能產(chǎn)業(yè)在近年來的快速發(fā)展，2018年更是有望全面迎來人工智能技術規(guī)模應用的拐點。AI芯片作為人工智能產(chǎn)業(yè)的核心，也是技術要求和附加值最高的環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)價值和戰(zhàn)略地位遠遠大于應用層，這也是國內外科技巨頭紛紛布局AI芯片的重要原因。國內科技巨頭阿里巴巴宣布開始自主研發(fā)AI芯片，此前美國科技巨頭谷歌、蘋果、微軟、Facebook也紛紛開始自主研發(fā)AI芯片，英特爾、高通、英偉達、AMD、賽靈思等在各自領域中有絕對優(yōu)勢的傳統(tǒng)芯片巨頭也
2、都有自家的AI芯片。針對不同的AI應用場景，定制芯片的適用性明顯高于通用芯片，這對AI芯片行業(yè)又意味著什么？本次邀請華夏芯(北京)通用處理器技術有限公司CEO李科奕，對目前人工智能風口下的芯片發(fā)展進行探討! Q：a&s總經(jīng)理、總編輯關玉娟 A：華夏芯(北京)通用處理器技術有限公司CEO李科奕 關玉娟：請問過去十幾年，安防行業(yè)的芯片供應商的格局發(fā)生了什么變化? 李科奕：在過去的十幾年里，安防領域的半導體芯片廠商一直追求打造一個針對所有市場的大一統(tǒng)平臺(例如德州儀器、華為海思的某一款視頻監(jiān)控芯片都
3、曾一度占據(jù)了中國70%的視頻監(jiān)控市場)。隨著安防市場越來越細分和多家中小型芯片公司的介入，一款芯片打天下的時代已經(jīng)結束了。但是，如果稍微研究一下摩爾定律的話，可以發(fā)現(xiàn)目前芯片行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)在于設計復雜集成電路的成本正在快速增加，而這正在扼殺應用的定制化設計能力。隨著集成電路工藝制程越來越先進，IP越來越復雜，設計團隊越來越龐大，產(chǎn)品開發(fā)周期越來越長，相應的研發(fā)投入越來越高，而市場卻呈現(xiàn)碎片化、細分化的趨勢。針對新工藝制程的巨額芯片設計、制造費用，導致對應的芯片銷量的盈虧平衡點就越來越高。市場的碎片化、
4、細分化與芯片設計、制造投入越來越高的矛盾決定了芯片廠商和終端設備廠商必須采用新的商業(yè)模式或者技術路徑應對這一新的行業(yè)趨勢?！ ≡谶@種情況下，像華為這樣的芯片廠商開始利用其芯片優(yōu)勢進入終端設備市場。而越來越多的終端設備廠商開始研發(fā)、定制芯片，例如：特斯拉、Facebook、微軟、谷歌等公司都已涉足芯片行業(yè)。這種涉及芯片行業(yè)的方式分為兩種，一種是建立研發(fā)團隊，自己研發(fā)，另外一種就是與專業(yè)芯片設計廠商合作，根據(jù)需求實現(xiàn)定制化開發(fā)。在安防監(jiān)控行業(yè)，?？低?、大華股份等大型安防設備廠商為了保持其核心競爭優(yōu)勢，都開始
5、自己研發(fā)或者和專業(yè)的芯片公司合作定制開發(fā)芯片?！ ￡P玉娟：在安防監(jiān)控領域，包括芯片的主流技術、商業(yè)環(huán)境、產(chǎn)品形態(tài)會發(fā)生什么樣的變化? 李科奕：環(huán)境是在快速變化當中，例如安防監(jiān)控的硬件設備發(fā)展從當初普通的標清攝像機到高清攝像機，又進化到了帶人工智能的攝像機，從而實現(xiàn)了目標識別、目標追蹤和人臉識別等功能，這些都是由技術突破帶來的新的商業(yè)化機遇?！ “卜辣O(jiān)控行業(yè)對芯片的需求也在發(fā)生變化，比如從早期德州儀器的DSP芯片，發(fā)展到后來的專用視頻監(jiān)控芯片(例如華為海思給海康威視提供的ASIC芯片)。過去在設計安防監(jiān)控
6、的ASIC芯片時，針對不同的應用場景，如車牌識別等，是采用設計不同的硬件算子來實現(xiàn)。而正在興起的人工智能時代對芯片的需求又不一樣了。隨著以深度學習為代表的人工智能應用的出現(xiàn)，采用硬件算子的方式，很難滿足用戶對神經(jīng)網(wǎng)絡算法在不同應用場景下的二次開發(fā)需求，于是出現(xiàn)了支持深度學習的AI專用芯片。但是，神經(jīng)網(wǎng)絡的算法還在不斷演進和推陳出新當中，單純的人工智能專用芯片很難滿足算法升級的靈活性以及可編程使用的便利性要求?，F(xiàn)階段，比較好的做法是采用通用計算+專用計算的設計方式，將CPU、DSP、GPU及CNN加速引擎等
7、通用及專用的計算單元集成在一顆SoC上，這也就是目前十分熱門的異構計算架構。谷歌新任董事長、計算機架構大師Hennessy就認為：采用異構計算架構將成為AI芯片設計趨勢。所謂的異構計算——即將通用計算單元與專用計算單元結合起來。通俗地說，指的是一塊芯片系統(tǒng)中，中央處理器(CPU)、圖像處理器(GPU)、信號處理器(DSP)、AI專用處理器等通用計算和專用計算單元在物理設計和編程使用上能夠高效融合、協(xié)調。這樣的設計，既可以通過通用計算支持算法升級上的靈活性，又可以有效利用專用計算單元在特定算法上的超強計算效
8、率?！ ∫匀虍悩嬒到y(tǒng)架構(HSA，HeterogeneousSystemArchitecture)聯(lián)盟為代表的異構計算的興起，這是中國芯片設計行業(yè)一個新機遇。華夏芯作為HSA聯(lián)盟的主席單位，致力于推動中國異構計算的發(fā)展，希望異構計算的優(yōu)勢能夠在芯片設計中體現(xiàn)出來，讓芯片更好地服務于應用廠商。 從市場的變化反饋到芯片設計的變化，人工智能應用的興起代表著一個新時代的到來：即計算的本身也從原來的通用計算、專用計算過渡到了通用+專
