算力演進(jìn)的大賽道上，「核芯動(dòng)力」要用XPU打開生態(tài)大門互聯(lián)網(wǎng)+
導(dǎo)讀
未來(lái)，這樣的提升還需要呈10倍、百倍地增長(zhǎng)，因?yàn)槲覀兊奈磥?lái)是一個(gè)全面數(shù)字化的時(shí)代。
未來(lái)，這樣的提升還需要呈10倍、百倍地增長(zhǎng)，因?yàn)槲覀兊奈磥?lái)是一個(gè)全面數(shù)字化的時(shí)代。
©深響原創(chuàng) · 作者｜張嘉豪
“芯片上的晶體管密度每18個(gè)月就會(huì)翻一番，隨之而來(lái)的便是芯片性能的翻倍?！薄@是影響了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)數(shù)十寒暑的摩爾定律，眾所周知，這一定律正在失效。 高通中國(guó)區(qū)董事長(zhǎng)孟樸在今年5月的采訪中曾告訴「深響」：“這個(gè)規(guī)律（摩爾定律）不一定能一直持續(xù)，但是半導(dǎo)體技術(shù)的更新?lián)Q代是一直在持續(xù)的……半導(dǎo)體的發(fā)展有物理極限，但是科技創(chuàng)新就是把不可能變成可能。” 安謀科技CEO 吳雄昂則表示：“算力的演進(jìn)是我們信息技術(shù)革命的核心基礎(chǔ)，在PC時(shí)代，CPU加上工藝的演進(jìn)，讓算力提升了近百倍；在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，Arm CPU、GPU加上工藝的演進(jìn)，從第一代iPhone到iPhone 12，算力提升達(dá)到了280倍。未來(lái)，這樣的提升還需要呈10倍、百倍地增長(zhǎng)，因?yàn)槲覀兊奈磥?lái)是一個(gè)全面數(shù)字化的時(shí)代。” 時(shí)代變了，AI、5G、IoT技術(shù)空前發(fā)展、信息數(shù)據(jù)大爆炸， IDC統(tǒng)計(jì)顯示，預(yù)計(jì)到2025年，全球數(shù)據(jù)量將達(dá)到163 ZB，而這意味著算力要求的不斷提高。從單純的中央處理器（CPU）到大眾所熟知的圖形處理器GPU（也就是顯卡），到嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器NPU，再到近年來(lái)各廠商不斷推出的各種AI芯片，最終，聚光燈落在了性能更強(qiáng)、效率更高、更加靈活的XPU上。 而各大廠商早已紛紛布局，逐夢(mèng)XPU，構(gòu)建自身多維產(chǎn)品能力：英特爾為首的老牌玩家“將重心從單獨(dú)的CPU轉(zhuǎn)移到跨CPU、GPU、FPGA和其他加速器的混合架構(gòu)，并稱其為‘XPU’愿景”；安謀科技則以「核芯動(dòng)力」為主打品牌推出XPU戰(zhàn)略，“通過(guò)強(qiáng)大的自研XPU IP產(chǎn)品和專業(yè)的一站式支持和服務(wù)，賦能中國(guó)客戶、消費(fèi)者、產(chǎn)業(yè)生態(tài)”。 雖然這些XPU有著區(qū)別與各自的特點(diǎn)，但是大家都指向著更高效的計(jì)算、更強(qiáng)的性能、更豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，是硬科技接下來(lái)的真動(dòng)力。
無(wú)法忽視的XPU 8月26日，安謀科技召開新業(yè)務(wù)品牌戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)，推出了以「核芯動(dòng)力」為主打品牌的XPU戰(zhàn)略。 “未來(lái)世界里有很多應(yīng)用場(chǎng)景，以自動(dòng)駕駛為例，攝像頭的清晰度每過(guò)幾年就翻番……這些攝像頭產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流都必須被實(shí)時(shí)性地處理，才能保障行車安全。更重要的是，隨著這類自動(dòng)化、自主智能設(shè)備的出現(xiàn)，設(shè)備和設(shè)備之間、車和網(wǎng)絡(luò)之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)產(chǎn)生了更多的多樣化數(shù)據(jù)。這些海量的數(shù)據(jù)流必須有一個(gè)全新的計(jì)算架構(gòu)才能提供百倍算力的提升。”吳雄昂如是談及XPU戰(zhàn)略的需求起源。 其實(shí)，XPU的應(yīng)運(yùn)而生主要依托于兩個(gè)大背景：通用計(jì)算層面，基于CPU的算力演進(jìn)速度日趨緩慢；融合計(jì)算層面，專有數(shù)據(jù)流計(jì)算處理大幅增長(zhǎng)。這也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)處理的需求激增但算力的發(fā)展跟不上，中間的鴻溝就會(huì)越來(lái)越大。
比如自動(dòng)駕駛芯片通常具有“CPU+XPU”的多核架構(gòu)，L3+的車端中央計(jì)算平臺(tái)需要達(dá)到500+TOPS的算力，只具備CPU處理器的芯片不能滿足需求。所以自動(dòng)駕駛SoC芯片上通常需要集成除CPU之外的一個(gè)或多個(gè)XPU來(lái)做AI運(yùn)算。特斯拉在2019年4月發(fā)布的全自動(dòng)駕駛套件（Tesla FSD）賺足了眼球，其搭載的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器(NPU)就是整塊FSD芯片上最大的組件和最重要的邏輯部分。
而XPU可能是一個(gè)，也可能是多個(gè)，X代表著無(wú)限的可能性。這些不同的、專業(yè)的“XPU”以某種最優(yōu)的方式組合在一起，然后在CPU的指揮下去做自己更擅長(zhǎng)的事情。簡(jiǎn)單來(lái)講，在系統(tǒng)中，中央處理器將化身成為一個(gè)管家，在讀取得到的指令后不再由自己來(lái)完成所有任務(wù)，而是將任務(wù)分配出去，以達(dá)到計(jì)算能力最大化的目的。 這樣一來(lái)，計(jì)算的能量將會(huì)被進(jìn)一步釋放： 第一，功耗小、成本低。還是舉特斯拉FSD芯片的例子。根據(jù)特斯拉官方數(shù)據(jù)，F(xiàn)SD計(jì)算機(jī)（HW 3.0）與其上一代產(chǎn)品（HW 2.5）相比，性能提高了21倍，而功耗僅提高了25％，其中NPU的貢獻(xiàn)功不可沒。 第二，個(gè)性化、定制化。針對(duì)特定需求所設(shè)計(jì)的XPU，在處理相關(guān)數(shù)據(jù)和信息時(shí)的計(jì)算能力和性能表現(xiàn)會(huì)更加優(yōu)秀，也更能適應(yīng)多樣化使用場(chǎng)景對(duì)于計(jì)算速度的要求。 第三，開發(fā)者友好。一位芯片行業(yè)從業(yè)者告訴「深響」：“如果CPU和XPU是一起的就更好了，我就不用一家一家地買不同的IP。從技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，推出新的架構(gòu)肯定對(duì)于技術(shù)類的公司是非常好的，說(shuō)明行業(yè)在進(jìn)步，巨頭們沒有躺賺而是堅(jiān)持在探索這個(gè)領(lǐng)域，面對(duì)不同的應(yīng)用需求，推出不同的處理單元，肯定是更好的?！?此外隨著目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和與之對(duì)應(yīng)的計(jì)算架構(gòu)不斷涌現(xiàn)，如果每逢“上新必剁手”，最終下沉到用戶和企業(yè)身上，就會(huì)導(dǎo)致使用成本和替換成本過(guò)高。因此，最好的解決辦法就是將多種計(jì)算架構(gòu)融合在一起，大家集體做功，生命周期就長(zhǎng)的多了，在產(chǎn)業(yè)落地上也具有了更大的優(yōu)勢(shì)。 所以，有了這些優(yōu)勢(shì)，再結(jié)合當(dāng)下越來(lái)越豐富的計(jì)算場(chǎng)景、越來(lái)越龐大的數(shù)據(jù)，XPU這條賽道不容小覷。 “在過(guò)去，從CPU到NPU 、VPU再到 ISP，每個(gè)計(jì)算單元都是獨(dú)立的，合作伙伴往往需要從多個(gè)供應(yīng)商那里把這些IP根據(jù)場(chǎng)景重新定義、二次開發(fā)、裁剪和優(yōu)化。在新的高密度數(shù)據(jù)流計(jì)算環(huán)境當(dāng)中，這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)?！?吳雄昂表示：“針對(duì)這樣的挑戰(zhàn)，我們根據(jù)場(chǎng)景，重新定義融合計(jì)算架構(gòu)、新的指令集、處理器IP、系統(tǒng)軟件、設(shè)計(jì)服務(wù)。不同的計(jì)算單元根據(jù)使用場(chǎng)景進(jìn)行重新定義、組合以及架構(gòu)融合，優(yōu)化數(shù)據(jù)搬運(yùn)，降低功耗，提升效能，給我們合作伙伴提供一個(gè)完整的交付方案?！?
核芯動(dòng)力開啟 當(dāng)前，各個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型所面臨的一個(gè)問題就是如何快速由信息化時(shí)代進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。在信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域封閉的硬件架構(gòu)造成了無(wú)法協(xié)同的管理機(jī)制。這也正是數(shù)字化時(shí)代計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)力點(diǎn)。 憑借上文提到的種種優(yōu)勢(shì)，XPU也逐漸成為一股推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要力量。XPU，并非硬件層面的物理堆砌，其本質(zhì)上講求的是通過(guò)互聯(lián)互通、跨架構(gòu)的軟件和生態(tài)構(gòu)建來(lái)改變“分頭發(fā)展、多頭并舉”的老路。 英特爾的策略是在自身X86架構(gòu)的基礎(chǔ)上，將其賴以成名的CPU與其他類型的處理器結(jié)合，來(lái)打造自己的XPU系統(tǒng)。 2018年，在成為中資控股的本土企業(yè)之后，安謀科技也在順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)的XPU賽道上加大自身的投入，同時(shí)構(gòu)建起自己的生態(tài)。
事實(shí)上，在過(guò)去十余年，安謀科技及前身Arm中國(guó)開拓并賦能了國(guó)內(nèi)年產(chǎn)值過(guò)千億人民幣規(guī)模的芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)，拉動(dòng)了下游年產(chǎn)值過(guò)萬(wàn)億人民幣規(guī)模的智能科技產(chǎn)業(yè)生態(tài)。 這讓安謀科技成為了中國(guó)最大的芯片設(shè)計(jì)IP供應(yīng)商，其結(jié)合中國(guó)市場(chǎng)需求，自主研發(fā)基于Arm技術(shù)的IP與標(biāo)準(zhǔn)，賦能本土芯片生態(tài)合作伙伴超過(guò)250家，中國(guó)客戶國(guó)產(chǎn)芯片累計(jì)出貨量約200億，并在過(guò)去十余年取得近200倍的增長(zhǎng)。 國(guó)產(chǎn)SoC中，有95%是基于Arm處理器技術(shù)，預(yù)計(jì)到2035年，將由超過(guò)1萬(wàn)億臺(tái)智能電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。從各種傳感器、門禁卡、手機(jī)、家電、汽車，到工業(yè)機(jī)械、通信基站、數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)器，基于Arm架構(gòu)的芯片無(wú)處不在。 在此基礎(chǔ)上，安謀科技提出“A+X”雙輪驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，一方面持續(xù)推動(dòng)Arm CPU架構(gòu)的本土化、生態(tài)化發(fā)展；另一方面，發(fā)揮本土企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，聚焦自主研發(fā)，打造自主架構(gòu)的XPU產(chǎn)品和多樣化生態(tài)，以自主架構(gòu)XPU的創(chuàng)新發(fā)展與傳統(tǒng)計(jì)算IP相配合，提供多樣化、定制化、符合中國(guó)產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)需求的計(jì)算元素。可以預(yù)見，安謀科技的「核芯動(dòng)力」將會(huì)越來(lái)越強(qiáng)。 再具體來(lái)看，「核芯動(dòng)力」的具體優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在靈活、高效、專用及支持豐富產(chǎn)品組合等特性上。其中，高靈活性表現(xiàn)在可以根據(jù)計(jì)算密度的需求，動(dòng)態(tài)來(lái)分布負(fù)載；高效率部分能夠基于場(chǎng)景調(diào)度XPU，提高整體計(jì)算效率；高性能部分可以用新的架構(gòu)提升性能，并且實(shí)現(xiàn)超低功耗。此外，也可以支持豐富的XPU產(chǎn)品組合。
目前「核芯動(dòng)力」已經(jīng)落實(shí)了包括“周易”NPU、“山?！盨PU(信息安全解決方案)以及“玲瓏”ISP、“玲瓏”VPU在內(nèi)的四大產(chǎn)品線。 僅以其中的“周易”NPU為例，作為安謀科技面向人工智能設(shè)計(jì)的全新AI處理單元，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于安防、智能家居、移動(dòng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、車載等市場(chǎng)。除了更低的成本、更強(qiáng)的安全性以及高性能的AI算力之外，“周易”NPU的一大特點(diǎn)就是適配性強(qiáng)，開放通用。
對(duì)于新開發(fā)的芯片，“周易”平臺(tái)還可以讓芯片合作伙伴使用“周易”NPU IP設(shè)計(jì)新的SoC，并提供了驗(yàn)證測(cè)試向量、參考用例和后端實(shí)現(xiàn)參考流程等全面支持，以加速新的SoC設(shè)計(jì)。這種在IP設(shè)計(jì)過(guò)程中的開放性已初步顯示出安謀科技對(duì)于開放生態(tài)的一種態(tài)度。
搭載“周易”AIPU的全志科技AI語(yǔ)音專用芯片
就像多年前Arm放棄了傳統(tǒng)IDM模式、開創(chuàng)授權(quán)模式一樣，安謀科技承襲了這一開放、創(chuàng)新的基因。這也是安謀科技XPU與其他廠商XPU最大的不同——它不是封閉的，而是開放的。它為客戶提供一體化IP解決方案，與客戶攜手打造共享共贏的生態(tài)；甚至發(fā)起并加入"智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體”，與聯(lián)合體成員共同宣布全球首個(gè)開源神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器指令集架構(gòu)。 生態(tài)一方面能夠促進(jìn)其中的企業(yè)加速成長(zhǎng)，形成互利共贏的局面。反過(guò)來(lái)，不同細(xì)分領(lǐng)域的廠商加入進(jìn)來(lái)，也能更好地豐富應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)整個(gè)生態(tài)創(chuàng)新發(fā)展的活力。而開放生態(tài)或許還不夠，安謀科技還打算進(jìn)一步賦能生態(tài)。其實(shí)早從2016年起，安謀生態(tài)里的安創(chuàng)加速器就開始在商業(yè)模式和資本方面為中小企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)提供支持。 “我們也希望‘共建·共享’這個(gè)理念不僅僅用在架構(gòu)指令集本身。” 正如吳雄昂在發(fā)布會(huì)上所分享的關(guān)于生態(tài)的看法，從社區(qū)、投資、標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)術(shù)研究到產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其也將依托這個(gè)開源指令集和XPU的核心技術(shù)，打造一個(gè)全球開放的生態(tài)。 除了技術(shù)實(shí)力和開放生態(tài)，還有特別值得注意的一點(diǎn)是，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，XPU還都沒有形成一套成熟的標(biāo)準(zhǔn)，這給各個(gè)企業(yè)帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí)，也帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。安謀科技擁有中國(guó)屬性和強(qiáng)烈的國(guó)產(chǎn)化決心。核芯動(dòng)力XPU是中國(guó)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的架構(gòu)和技術(shù)，未來(lái)有希望以中國(guó)為中心打造一套國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
©深響原創(chuàng) · 作者｜張嘉豪
“芯片上的晶體管密度每18個(gè)月就會(huì)翻一番，隨之而來(lái)的便是芯片性能的翻倍?！薄@是影響了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)數(shù)十寒暑的摩爾定律，眾所周知，這一定律正在失效。 高通中國(guó)區(qū)董事長(zhǎng)孟樸在今年5月的采訪中曾告訴「深響」：“這個(gè)規(guī)律（摩爾定律）不一定能一直持續(xù)，但是半導(dǎo)體技術(shù)的更新?lián)Q代是一直在持續(xù)的……半導(dǎo)體的發(fā)展有物理極限，但是科技創(chuàng)新就是把不可能變成可能。” 安謀科技CEO 吳雄昂則表示：“算力的演進(jìn)是我們信息技術(shù)革命的核心基礎(chǔ)，在PC時(shí)代，CPU加上工藝的演進(jìn)，讓算力提升了近百倍；在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，Arm CPU、GPU加上工藝的演進(jìn)，從第一代iPhone到iPhone 12，算力提升達(dá)到了280倍。未來(lái)，這樣的提升還需要呈10倍、百倍地增長(zhǎng)，因?yàn)槲覀兊奈磥?lái)是一個(gè)全面數(shù)字化的時(shí)代。” 時(shí)代變了，AI、5G、IoT技術(shù)空前發(fā)展、信息數(shù)據(jù)大爆炸， IDC統(tǒng)計(jì)顯示，預(yù)計(jì)到2025年，全球數(shù)據(jù)量將達(dá)到163 ZB，而這意味著算力要求的不斷提高。從單純的中央處理器（CPU）到大眾所熟知的圖形處理器GPU（也就是顯卡），到嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器NPU，再到近年來(lái)各廠商不斷推出的各種AI芯片，最終，聚光燈落在了性能更強(qiáng)、效率更高、更加靈活的XPU上。 而各大廠商早已紛紛布局，逐夢(mèng)XPU，構(gòu)建自身多維產(chǎn)品能力：英特爾為首的老牌玩家“將重心從單獨(dú)的CPU轉(zhuǎn)移到跨CPU、GPU、FPGA和其他加速器的混合架構(gòu)，并稱其為‘XPU’愿景”；安謀科技則以「核芯動(dòng)力」為主打品牌推出XPU戰(zhàn)略，“通過(guò)強(qiáng)大的自研XPU IP產(chǎn)品和專業(yè)的一站式支持和服務(wù)，賦能中國(guó)客戶、消費(fèi)者、產(chǎn)業(yè)生態(tài)”。 雖然這些XPU有著區(qū)別與各自的特點(diǎn)，但是大家都指向著更高效的計(jì)算、更強(qiáng)的性能、更豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，是硬科技接下來(lái)的真動(dòng)力。
無(wú)法忽視的XPU 8月26日，安謀科技召開新業(yè)務(wù)品牌戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)，推出了以「核芯動(dòng)力」為主打品牌的XPU戰(zhàn)略。 “未來(lái)世界里有很多應(yīng)用場(chǎng)景，以自動(dòng)駕駛為例，攝像頭的清晰度每過(guò)幾年就翻番……這些攝像頭產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流都必須被實(shí)時(shí)性地處理，才能保障行車安全。更重要的是，隨著這類自動(dòng)化、自主智能設(shè)備的出現(xiàn)，設(shè)備和設(shè)備之間、車和網(wǎng)絡(luò)之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)產(chǎn)生了更多的多樣化數(shù)據(jù)。這些海量的數(shù)據(jù)流必須有一個(gè)全新的計(jì)算架構(gòu)才能提供百倍算力的提升。”吳雄昂如是談及XPU戰(zhàn)略的需求起源。 其實(shí)，XPU的應(yīng)運(yùn)而生主要依托于兩個(gè)大背景：通用計(jì)算層面，基于CPU的算力演進(jìn)速度日趨緩慢；融合計(jì)算層面，專有數(shù)據(jù)流計(jì)算處理大幅增長(zhǎng)。這也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)處理的需求激增但算力的發(fā)展跟不上，中間的鴻溝就會(huì)越來(lái)越大。
比如自動(dòng)駕駛芯片通常具有“CPU+XPU”的多核架構(gòu)，L3+的車端中央計(jì)算平臺(tái)需要達(dá)到500+TOPS的算力，只具備CPU處理器的芯片不能滿足需求。所以自動(dòng)駕駛SoC芯片上通常需要集成除CPU之外的一個(gè)或多個(gè)XPU來(lái)做AI運(yùn)算。特斯拉在2019年4月發(fā)布的全自動(dòng)駕駛套件（Tesla FSD）賺足了眼球，其搭載的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器(NPU)就是整塊FSD芯片上最大的組件和最重要的邏輯部分。
而XPU可能是一個(gè)，也可能是多個(gè)，X代表著無(wú)限的可能性。這些不同的、專業(yè)的“XPU”以某種最優(yōu)的方式組合在一起，然后在CPU的指揮下去做自己更擅長(zhǎng)的事情。簡(jiǎn)單來(lái)講，在系統(tǒng)中，中央處理器將化身成為一個(gè)管家，在讀取得到的指令后不再由自己來(lái)完成所有任務(wù)，而是將任務(wù)分配出去，以達(dá)到計(jì)算能力最大化的目的。 這樣一來(lái)，計(jì)算的能量將會(huì)被進(jìn)一步釋放： 第一，功耗小、成本低。還是舉特斯拉FSD芯片的例子。根據(jù)特斯拉官方數(shù)據(jù)，F(xiàn)SD計(jì)算機(jī)（HW 3.0）與其上一代產(chǎn)品（HW 2.5）相比，性能提高了21倍，而功耗僅提高了25％，其中NPU的貢獻(xiàn)功不可沒。 第二，個(gè)性化、定制化。針對(duì)特定需求所設(shè)計(jì)的XPU，在處理相關(guān)數(shù)據(jù)和信息時(shí)的計(jì)算能力和性能表現(xiàn)會(huì)更加優(yōu)秀，也更能適應(yīng)多樣化使用場(chǎng)景對(duì)于計(jì)算速度的要求。 第三，開發(fā)者友好。一位芯片行業(yè)從業(yè)者告訴「深響」：“如果CPU和XPU是一起的就更好了，我就不用一家一家地買不同的IP。從技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，推出新的架構(gòu)肯定對(duì)于技術(shù)類的公司是非常好的，說(shuō)明行業(yè)在進(jìn)步，巨頭們沒有躺賺而是堅(jiān)持在探索這個(gè)領(lǐng)域，面對(duì)不同的應(yīng)用需求，推出不同的處理單元，肯定是更好的?！?此外隨著目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和與之對(duì)應(yīng)的計(jì)算架構(gòu)不斷涌現(xiàn)，如果每逢“上新必剁手”，最終下沉到用戶和企業(yè)身上，就會(huì)導(dǎo)致使用成本和替換成本過(guò)高。因此，最好的解決辦法就是將多種計(jì)算架構(gòu)融合在一起，大家集體做功，生命周期就長(zhǎng)的多了，在產(chǎn)業(yè)落地上也具有了更大的優(yōu)勢(shì)。 所以，有了這些優(yōu)勢(shì)，再結(jié)合當(dāng)下越來(lái)越豐富的計(jì)算場(chǎng)景、越來(lái)越龐大的數(shù)據(jù)，XPU這條賽道不容小覷。 “在過(guò)去，從CPU到NPU 、VPU再到 ISP，每個(gè)計(jì)算單元都是獨(dú)立的，合作伙伴往往需要從多個(gè)供應(yīng)商那里把這些IP根據(jù)場(chǎng)景重新定義、二次開發(fā)、裁剪和優(yōu)化。在新的高密度數(shù)據(jù)流計(jì)算環(huán)境當(dāng)中，這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)?！?吳雄昂表示：“針對(duì)這樣的挑戰(zhàn)，我們根據(jù)場(chǎng)景，重新定義融合計(jì)算架構(gòu)、新的指令集、處理器IP、系統(tǒng)軟件、設(shè)計(jì)服務(wù)。不同的計(jì)算單元根據(jù)使用場(chǎng)景進(jìn)行重新定義、組合以及架構(gòu)融合，優(yōu)化數(shù)據(jù)搬運(yùn)，降低功耗，提升效能，給我們合作伙伴提供一個(gè)完整的交付方案?！?
核芯動(dòng)力開啟 當(dāng)前，各個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型所面臨的一個(gè)問題就是如何快速由信息化時(shí)代進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。在信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域封閉的硬件架構(gòu)造成了無(wú)法協(xié)同的管理機(jī)制。這也正是數(shù)字化時(shí)代計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)力點(diǎn)。 憑借上文提到的種種優(yōu)勢(shì)，XPU也逐漸成為一股推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要力量。XPU，并非硬件層面的物理堆砌，其本質(zhì)上講求的是通過(guò)互聯(lián)互通、跨架構(gòu)的軟件和生態(tài)構(gòu)建來(lái)改變“分頭發(fā)展、多頭并舉”的老路。 英特爾的策略是在自身X86架構(gòu)的基礎(chǔ)上，將其賴以成名的CPU與其他類型的處理器結(jié)合，來(lái)打造自己的XPU系統(tǒng)。 2018年，在成為中資控股的本土企業(yè)之后，安謀科技也在順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)的XPU賽道上加大自身的投入，同時(shí)構(gòu)建起自己的生態(tài)。
事實(shí)上，在過(guò)去十余年，安謀科技及前身Arm中國(guó)開拓并賦能了國(guó)內(nèi)年產(chǎn)值過(guò)千億人民幣規(guī)模的芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)，拉動(dòng)了下游年產(chǎn)值過(guò)萬(wàn)億人民幣規(guī)模的智能科技產(chǎn)業(yè)生態(tài)。 這讓安謀科技成為了中國(guó)最大的芯片設(shè)計(jì)IP供應(yīng)商，其結(jié)合中國(guó)市場(chǎng)需求，自主研發(fā)基于Arm技術(shù)的IP與標(biāo)準(zhǔn)，賦能本土芯片生態(tài)合作伙伴超過(guò)250家，中國(guó)客戶國(guó)產(chǎn)芯片累計(jì)出貨量約200億，并在過(guò)去十余年取得近200倍的增長(zhǎng)。 國(guó)產(chǎn)SoC中，有95%是基于Arm處理器技術(shù)，預(yù)計(jì)到2035年，將由超過(guò)1萬(wàn)億臺(tái)智能電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。從各種傳感器、門禁卡、手機(jī)、家電、汽車，到工業(yè)機(jī)械、通信基站、數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)器，基于Arm架構(gòu)的芯片無(wú)處不在。 在此基礎(chǔ)上，安謀科技提出“A+X”雙輪驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，一方面持續(xù)推動(dòng)Arm CPU架構(gòu)的本土化、生態(tài)化發(fā)展；另一方面，發(fā)揮本土企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，聚焦自主研發(fā)，打造自主架構(gòu)的XPU產(chǎn)品和多樣化生態(tài)，以自主架構(gòu)XPU的創(chuàng)新發(fā)展與傳統(tǒng)計(jì)算IP相配合，提供多樣化、定制化、符合中國(guó)產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)需求的計(jì)算元素。可以預(yù)見，安謀科技的「核芯動(dòng)力」將會(huì)越來(lái)越強(qiáng)。 再具體來(lái)看，「核芯動(dòng)力」的具體優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在靈活、高效、專用及支持豐富產(chǎn)品組合等特性上。其中，高靈活性表現(xiàn)在可以根據(jù)計(jì)算密度的需求，動(dòng)態(tài)來(lái)分布負(fù)載；高效率部分能夠基于場(chǎng)景調(diào)度XPU，提高整體計(jì)算效率；高性能部分可以用新的架構(gòu)提升性能，并且實(shí)現(xiàn)超低功耗。此外，也可以支持豐富的XPU產(chǎn)品組合。
目前「核芯動(dòng)力」已經(jīng)落實(shí)了包括“周易”NPU、“山?！盨PU(信息安全解決方案)以及“玲瓏”ISP、“玲瓏”VPU在內(nèi)的四大產(chǎn)品線。 僅以其中的“周易”NPU為例，作為安謀科技面向人工智能設(shè)計(jì)的全新AI處理單元，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于安防、智能家居、移動(dòng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、車載等市場(chǎng)。除了更低的成本、更強(qiáng)的安全性以及高性能的AI算力之外，“周易”NPU的一大特點(diǎn)就是適配性強(qiáng)，開放通用。
對(duì)于新開發(fā)的芯片，“周易”平臺(tái)還可以讓芯片合作伙伴使用“周易”NPU IP設(shè)計(jì)新的SoC，并提供了驗(yàn)證測(cè)試向量、參考用例和后端實(shí)現(xiàn)參考流程等全面支持，以加速新的SoC設(shè)計(jì)。這種在IP設(shè)計(jì)過(guò)程中的開放性已初步顯示出安謀科技對(duì)于開放生態(tài)的一種態(tài)度。
搭載“周易”AIPU的全志科技AI語(yǔ)音專用芯片
就像多年前Arm放棄了傳統(tǒng)IDM模式、開創(chuàng)授權(quán)模式一樣，安謀科技承襲了這一開放、創(chuàng)新的基因。這也是安謀科技XPU與其他廠商XPU最大的不同——它不是封閉的，而是開放的。它為客戶提供一體化IP解決方案，與客戶攜手打造共享共贏的生態(tài)；甚至發(fā)起并加入"智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體”，與聯(lián)合體成員共同宣布全球首個(gè)開源神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器指令集架構(gòu)。 生態(tài)一方面能夠促進(jìn)其中的企業(yè)加速成長(zhǎng)，形成互利共贏的局面。反過(guò)來(lái)，不同細(xì)分領(lǐng)域的廠商加入進(jìn)來(lái)，也能更好地豐富應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)整個(gè)生態(tài)創(chuàng)新發(fā)展的活力。而開放生態(tài)或許還不夠，安謀科技還打算進(jìn)一步賦能生態(tài)。其實(shí)早從2016年起，安謀生態(tài)里的安創(chuàng)加速器就開始在商業(yè)模式和資本方面為中小企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)提供支持。 “我們也希望‘共建·共享’這個(gè)理念不僅僅用在架構(gòu)指令集本身。” 正如吳雄昂在發(fā)布會(huì)上所分享的關(guān)于生態(tài)的看法，從社區(qū)、投資、標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)術(shù)研究到產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其也將依托這個(gè)開源指令集和XPU的核心技術(shù)，打造一個(gè)全球開放的生態(tài)。 除了技術(shù)實(shí)力和開放生態(tài)，還有特別值得注意的一點(diǎn)是，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，XPU還都沒有形成一套成熟的標(biāo)準(zhǔn)，這給各個(gè)企業(yè)帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí)，也帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。安謀科技擁有中國(guó)屬性和強(qiáng)烈的國(guó)產(chǎn)化決心。核芯動(dòng)力XPU是中國(guó)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的架構(gòu)和技術(shù)，未來(lái)有希望以中國(guó)為中心打造一套國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
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