人工智能火熱，而NPU作為人工智能核心芯片，無疑是業(yè)內(nèi)焦點(diǎn)。但直至目前，國內(nèi)外仍未有主流的NPU廠商產(chǎn)生。
在國內(nèi)市場，中星微電子近日率先推出量產(chǎn)的“NPU”芯片。“對(duì)于企業(yè)而言，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)是定義‘首款’NPU芯片的標(biāo)準(zhǔn)。”6月23日，中星微電子CTO張韻東獨(dú)家專訪告訴記者，其預(yù)計(jì)，未來兩個(gè)季度內(nèi)“星光智能一號(hào)”出貨量有望超過百萬。
中星微領(lǐng)銜國內(nèi)首款量產(chǎn)NPU，但市場同樣顯現(xiàn)了謹(jǐn)慎的一面。奇虎360人工智能研究院院長顏水成告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，對(duì)于“星光智能一號(hào)”的技術(shù)成熟度仍在觀察。多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，目前來看此次中星微推出的NPU主要應(yīng)用于安防領(lǐng)域，對(duì)于其他領(lǐng)域的應(yīng)用前景仍待驗(yàn)證。
人工智能核心
一位業(yè)內(nèi)人士告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，目前已有的智能硬件事實(shí)上均“不夠智能”，基本上依賴于CPU(中央處理器)支持，但長遠(yuǎn)來看，CPU跑大型算法模型較為吃力，因此，“在NPU這類芯片真正投入到嵌入式設(shè)備中，智能硬件才算是有了可堪大用的智能計(jì)算平臺(tái)”。
這也就是為什么近年來“NPU”概念火熱，未來的智能硬件中均不可或缺這么一塊芯片。
NPU 采用了“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)并行計(jì)算”的架構(gòu)，特別擅長處理視頻、圖像類的海量多媒體數(shù)據(jù)。上述業(yè)內(nèi)人士向記者介紹，NPU對(duì)應(yīng)的競爭標(biāo)的物是CPU，它也具有類似 GPU(圖形處理器)的并行計(jì)算特點(diǎn)，相比CPU，NPU可以在線性代數(shù)運(yùn)算上有更高的效率，但功耗上面可以比CPU低很多。
一 位互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司的資深算法工程師告訴記者，GPU主要是訓(xùn)練的時(shí)候非常需要，訓(xùn)練過程需要非常大量的線性代數(shù)運(yùn)算，這是GPU的優(yōu)點(diǎn)所在。但NPU定位 主要是用于預(yù)測，也就是說NPU主是部署到產(chǎn)品上的，尤其是嵌入式產(chǎn)品，比如手機(jī)、平板電腦等等對(duì)體積和功耗有嚴(yán)格要求的使用環(huán)境。
與此同時(shí)GPU直接應(yīng)用到智能硬件中同樣存在缺陷。張韻東告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，GPU是為圖形處理設(shè)計(jì)的，用來深度學(xué)習(xí)算法造成浪費(fèi)。
多家人工智能廠商告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，目前NPU在市場上仍處在早期階段，深度學(xué)習(xí)過程中主要采取使用GPU，其中的佼佼者則是英偉達(dá)旗下推出用于深度學(xué)習(xí)的GPU。
NPU在人工智能演進(jìn)過程中扮演的關(guān)鍵角色毋容置疑，但目前國內(nèi)外均還未有主流的NPU廠商出現(xiàn)。早在2013年，高通即對(duì)外宣稱將大力投入發(fā)展NPU，并稱將在2014年推出樣品，隨后卻不了了之。
“高通開發(fā)NPU使用的是脈沖驅(qū)動(dòng)型，而中星微電子基于CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這是NPU開發(fā)的兩個(gè)主要路徑。”張韻東告訴記者，前者的特點(diǎn)是功耗相對(duì)更低，而后者的優(yōu)勢在于芯片能夠支持主流深度學(xué)習(xí)的軟件框架，因此和深度學(xué)習(xí)配合較好。
近 日，中國首款嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)“星光智能一號(hào)”誕生。張韻東告訴記者，研發(fā)“星光智能一號(hào)”耗時(shí)三年時(shí)間。“中星微集團(tuán)聚集了北京、廣東、 天津、山西、江蘇、青島、硅谷的研發(fā)力量，采用了先進(jìn)的過億門級(jí)集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)及超亞微米芯片制造工藝，在TSMC成功實(shí)現(xiàn)投片量產(chǎn)。”
NPU競賽
張韻東告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，目前“星光智能一號(hào)”出貨量主要集中在安防攝像領(lǐng)域，其中包含授權(quán)給其他安防攝像廠商部分，但其并未透露這一部分的具體出貨量。截至目前，“星光智能一號(hào)”出貨量達(dá)十幾萬。
張韻東稱，在接下來的一段時(shí)間中，“星光智能一號(hào)”芯片將進(jìn)一步推廣，未來將主要向車載攝像頭、無人機(jī)航拍、機(jī)器人和工業(yè)攝像機(jī)方面進(jìn)行推廣和應(yīng)用。
可以看到，盡管無人駕駛成為目前人工智能最火熱的領(lǐng)域之一，但大量機(jī)器人公司將首先推的領(lǐng)域放在了例如掃地機(jī)器人，背后原因在于快速落地的產(chǎn)品均需要一定的市場驗(yàn)證。
對(duì)于“星光智能一號(hào)”率先應(yīng)用的安防領(lǐng)域，張韻東告訴記者，目前準(zhǔn)確性提高了10%左右，伴隨著這一變化，同樣有助于推動(dòng)安防攝像頭在市場上的進(jìn)一步普及。
“前景是巨大的，但中星微此次推出的芯片可能更加接近簡化版的GPU。”一位獲得多家知名VC投資的國內(nèi)機(jī)器人公司內(nèi)部人士向記者評(píng)述。無法判斷性能的原因是，此次中星微并未給出芯片的具體參數(shù)，一般NPU對(duì)于算法每秒處理多少次有一定要求。
對(duì)此，張韻東回應(yīng)稱，“更加準(zhǔn)確來說GPU事實(shí)上是變相的NPU”。
另一家計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別方向人工智能公司的內(nèi)部員工告訴記者，其認(rèn)為此次推出的“星光智能一號(hào)”主要面向的是安防領(lǐng)域應(yīng)用，但是否適合機(jī)器學(xué)習(xí)使用仍待觀察。“這類芯片剛面世基本都是專用型的，可以說這款芯片是中星微針對(duì)自家安防產(chǎn)品的加分項(xiàng)。”
盡管如此，“星光智能一號(hào)”已經(jīng)吸引到了部分人工智能領(lǐng)域公司的注意力，甚至不乏互聯(lián)網(wǎng)大公司。
“我們還需要了解細(xì)節(jié)，主要在于技術(shù)成熟度，以及和‘寒武紀(jì)’的差別。”奇虎360人工智能研究院院長顏水成告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者。“寒武紀(jì)”是指中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所發(fā)布了全球首個(gè)能夠“深度學(xué)習(xí)”的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”處理器芯片。
顏水成告訴記者，目前NPU市場已經(jīng)是“山雨欲來風(fēng)滿樓”，但對(duì)于無論哪家推出的芯片，均需要一定的驗(yàn)證和測試周期。
“深度學(xué)習(xí)芯片的公司偏向算法應(yīng)用能力，比如地平線機(jī)器人等;NPU芯片公司偏向于通用芯片的設(shè)計(jì)和推廣，這類公司本身是做芯片的。”一位熟悉深度學(xué)習(xí)的人士告訴記者，深度學(xué)習(xí)芯片公司優(yōu)勢在于商業(yè)模式會(huì)更快建立起來，而通用型NPU芯片會(huì)有更加漫長的商業(yè)推廣周期。
從長遠(yuǎn)來看，由于前者較早有現(xiàn)金流支撐，加之在一定程度同樣能夠推出通用型芯片，逐漸擠掉后者的生存空間，前者經(jīng)過更多的市場磨練能設(shè)計(jì)出更加符合市場需求的產(chǎn)品和穩(wěn)定性更好的產(chǎn)品。
“現(xiàn)在NPU所用的芯片工藝要求還沒有到頂端，導(dǎo)致這個(gè)領(lǐng)域現(xiàn)在拼的還是市場適應(yīng)程度，因此目前階段競爭主要集中在服務(wù)，這就使得未來中國NPU廠商可以更好地服務(wù)本土智能硬件廠商。”上述業(yè)內(nèi)人士告訴記者。
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