從平安城市到智能交通,從互聯(lián)網(wǎng)+到智慧金融,從智慧社區(qū)到智慧城市,什么樣的驅(qū)動(dòng)力在引領(lǐng)行業(yè)快速發(fā)展?無(wú)論是城市級(jí)解決方案還是行業(yè)解決方案,其系統(tǒng)平臺(tái)都需要承載、接收處理、反饋龐大的信息數(shù)據(jù)量,無(wú)疑AI芯片作為計(jì)算力的硬件基礎(chǔ),在智慧城市建設(shè)中的重要性不言而喻,AI芯片無(wú)疑將與智慧城市深度捆綁共發(fā)展。以下是一些AI增強(qiáng)型芯片及平臺(tái)簡(jiǎn)要介紹,展示了目前市場(chǎng)上從移動(dòng)端到企業(yè)級(jí)應(yīng)用的各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決方案:
華為麒麟970:這是華為消費(fèi)業(yè)務(wù)事業(yè)部的首個(gè)移動(dòng)AI計(jì)算平臺(tái),采用專用神經(jīng)處理單元,可將云端AI與本機(jī)AI處理有機(jī)結(jié)合。麒麟970包括一個(gè)八核CPU和新一代12核GPU。該芯片組以更低的功耗,更快地提供相同的AI計(jì)算任務(wù)?;鶞?zhǔn)圖像識(shí)別測(cè)試表明,麒麟970每分鐘可處理2,000張圖像。
除了在自己的手機(jī)中使用新的AI芯片組外,華為還將移動(dòng)AI定位為開(kāi)放平臺(tái),為開(kāi)發(fā)人員和合作伙伴提供技術(shù)。
英特爾Nervana神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPP):
英特爾Nervana NNP專為深度學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì),沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的緩存層次結(jié)構(gòu),其片上存儲(chǔ)器由軟件管理。 “更好的內(nèi)存管理使該芯片能夠?qū)崿F(xiàn)海量計(jì)算的高利用率,”英特爾宣稱。 “這可以為深度學(xué)習(xí)模型提供更快的訓(xùn)練時(shí)間。”
除了新的存儲(chǔ)器架構(gòu)外,英特爾還開(kāi)發(fā)了一種新的數(shù)字格式Flexpoint,它可以顯著提高芯片的并行度,同時(shí)降低每次計(jì)算的功耗。英特爾表示,由于單個(gè)芯片的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算主要受功耗和內(nèi)存帶寬的限制,因此Flexpoint可為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)提供更高的吞吐量。英特爾這一新設(shè)計(jì)的目標(biāo)是“獲得高計(jì)算利用率并支持多芯片互連的真實(shí)模型并行性”。
英特爾Movidius VPU:
英特爾正在與微軟合作,將微軟Windows ML與英特爾的Movidius視覺(jué)處理單元(VPU)相結(jié)合來(lái)推動(dòng)邊緣AI推理。英特爾Movidius Myriad X VPU是一款專門(mén)用于加速邊緣AI應(yīng)用的芯片,它聲稱是業(yè)界首款具有專用神經(jīng)計(jì)算引擎的系統(tǒng)級(jí)芯片解決方案,可用于邊緣深度學(xué)習(xí)推理的硬件加速。 “這款第三代VPU可以高速和低功耗運(yùn)行深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以減輕其它硬件的特定AI處理負(fù)擔(dān),”英特爾表示。
英特爾還會(huì)針對(duì)通用機(jī)器學(xué)習(xí)和推理繼續(xù)優(yōu)化其Xeon可擴(kuò)展處理器和數(shù)據(jù)中心加速器。
Qualcomm驍龍845:高通的第三代AI移動(dòng)平臺(tái)據(jù)稱在AI性能上比上一代SoC提升了3倍。
除了支持Google TensorFlow和Facebook Caffe / Caffe2框架外,驍龍神經(jīng)處理引擎(NPE)SDK現(xiàn)在還可以支持Tensorflow Lite和新的開(kāi)放式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交換(ONNX)標(biāo)準(zhǔn),可讓開(kāi)發(fā)人員輕松選擇自己喜歡的AI框架,包括Caffe2、CNTK和MxNet等。此外,它還支持谷歌的Android NN API。驍龍845目標(biāo)應(yīng)用包括智能手機(jī)、XR耳機(jī)和始終聯(lián)網(wǎng)的PC等。
為了安全起見(jiàn),驍龍845現(xiàn)在還提供了一個(gè)硬件隔離子系統(tǒng),即安全處理單元(SPU),它為高通的移動(dòng)安全方案增加了“在現(xiàn)有層上的安全閥門(mén)特性”。
高通的AI Engine包括幾個(gè)硬件和軟件組件,其設(shè)備端AI處理性能已經(jīng)在驍龍845上體現(xiàn)出來(lái),將支持包括845、835、820和660在內(nèi)的移動(dòng)平臺(tái)。 AI Engine支持Snapdragon系列核心硬件架構(gòu),即Hexagon矢量處理器、Adreno GPU和Kryo CPU。其軟件組件包括Snapdragon神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理引擎、Android神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)API和Haxagon神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
由于采用了異構(gòu)計(jì)算,驍龍845的新架構(gòu)帶來(lái)了顯著的性能改進(jìn)。例如,高通聲稱新的相機(jī)和視覺(jué)處理架構(gòu)在視頻捕捉、游戲和XR應(yīng)用方面,功耗比上一代降低了30%,新的Adreno 630也讓圖形處理性能和功效提升高達(dá)30%。
三星Exynos 9系列:2018年初,三星電子發(fā)布了最新的高端應(yīng)用處理器(AP)Exynos 9系列9810,主要面向AI應(yīng)用和富媒體內(nèi)容。這款移動(dòng)處理器是三星的第三代定制CPU(2.9 GHz),內(nèi)置超高速千兆LTE調(diào)制解調(diào)器和深度學(xué)習(xí)增強(qiáng)的圖像處理功能模塊。
該處理器采用新的八核CPU,其中四個(gè)是第三代定制內(nèi)核,頻率可以達(dá)到2.9 GHz,另外四個(gè)針對(duì)效能進(jìn)行了優(yōu)化?!巴ㄟ^(guò)擴(kuò)展流水線并改善高速緩存的架構(gòu),單核性能提升了兩倍,多核性能也比其前代產(chǎn)品提高了約40%,”三星表示。
該芯片還增加了一些新功能,包括通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)來(lái)增強(qiáng)用戶體驗(yàn),并通過(guò)單獨(dú)的安全處理單元來(lái)提高安全性,以保護(hù)個(gè)人數(shù)據(jù)安全,比如面部、虹膜和指紋信息。Exynos 9系列的9810目前已經(jīng)量產(chǎn)。
這些是目前已經(jīng)上市的一些AI處理器。開(kāi)發(fā)人員可以為其特定的嵌入式AI項(xiàng)目找到最合適的AI芯片。