智東西（公眾號：zhidxcom）
文 | 心緣
智東西1月8日(ri)消(xiao)息(xi)，國際消(xiao)費類電子(zi)產品展覽會（CES）已經開展兩天了。相(xiang)比昨日(ri)，AI和機器人展區變得更加(jia)熱鬧，不時能看到有(you)人像導游(you)一樣舉著小旗，帶著幾十人的隊伍(wu)穿(chuan)梭在展位之間。
在今年的CES上(shang)，5G+AI幾乎(hu)滲透到各展(zhan)區的每一個方(fang)位。隨著AI而迅(xun)速燃起的AI芯片這(zhe)把(ba)火，似乎(hu)并沒有將熱(re)度(du)燒(shao)到拉(la)斯(si)維加斯(si)。
芯(xin)片巨頭們相約移動PC和(he)(he)汽車戰場，并沒有繼(ji)續強化給AI芯(xin)片造(zao)勢(shi)的火(huo)力，具有代表性的AI芯(xin)片創企也(ye)屈(qu)指可數。但(dan)經過走訪其中部分(fen)玩(wan)家，結合智東西此前長期觀察的AI芯(xin)片進展，我們依(yi)然能看到一些AI芯(xin)片的亮點和(he)(he)趨勢(shi)。
1、云(yun)邊端(duan)玩家陣列均已到位，芯(xin)片巨(ju)頭(tou)和創企爭奪“最強”頭(tou)銜；
2、突破性AI處理架構和(he)軟件，成提升整體系統效能的關(guan)鍵(jian)；
3、移動PC和汽車領域成芯片巨(ju)頭重點(dian)賽(sai)道，AI能力給傳(chuan)統芯片業務帶來(lai)升級(ji)；
4、垂直市場(chang)更加細分，國(guo)內AI芯片創企進入落地階段。
一、11家AI芯片參展商，聚焦六大場景
▲CES 2020中突出的AI芯片玩(wan)家
盡管參展今年CES的AI芯片玩家(jia)數量不(bu)算多，但基(ji)本上已經(jing)全面覆蓋(gai)當(dang)前(qian)AI芯片的核心落地場景。
在逛罷CES后，我們整理了(le)其中(zhong)較為亮眼的12家AI芯片玩家，可以看到(dao)，這些AI芯片入局(ju)者已經覆(fu)蓋了(le)云端(duan)訓(xun)練、云端(duan)推理、智能手機、AIoT視覺推理、AIoT語音推理、自動駕駛六大場景。
1、云端：老巨頭熄聲，新玩家亮劍
云端(duan)AI芯片領域(yu)長期(qi)是以NVIDIA、英特爾為代表的(de)芯片巨頭們的(de)主場，而過去一(yi)(yi)(yi)年間(jian)，一(yi)(yi)(yi)些芯片巨頭和初創(chuang)企業也展(zhan)露出(chu)進軍這一(yi)(yi)(yi)市場的(de)雄(xiong)心。
在本(ben)次展會上，美國創企Blaize和(he)中國創企品(pin)奇實驗室均展示了面向(xiang)云端數據中心(xin)的芯片級解(jie)決方(fang)案。
▲Blaize在(zai)CES上的展位(wei)
Blaize（原名ThinCI）展(zhan)示了其(qi)圖形流處理(li)(li)器（Graph Streaming Processor，簡稱GSP），定位是替代(dai)當前機器學習任(ren)務中常用的(de)GPU和(he)CPU，已用于數據(ju)中心(xin)場景；品奇(qi)實驗室的(de)芯片主(zhu)攻云端推(tui)理(li)(li)，并在現場演(yan)示了其(qi)芯片和(he)NVIDIA Tesla V100在ResNet上做(zuo)推(tui)理(li)(li)任(ren)務的(de)效果比較。
▲品奇實(shi)驗室演示QuantaFlow AI加(jia)速(su)技術
另外，高(gao)通和IBM也(ye)在CES期間秀出云端AI芯片的方案。
高通Cloud AI 100面(mian)向云(yun)端AI推理，采用7nm制程(cheng)工(gong)藝，有PCI版(ban)(ban)和(he)獨立版(ban)(ban)兩個版(ban)(ban)本，單芯(xin)片算力達350TOPS，同時性(xing)能(neng)功(gong)耗比提升10倍。
2、AIoT芯片花開兩朵，視覺芯片眾星云集
同AIoT算法領(ling)域相似，AIoT芯片也分化成視覺推(tui)(tui)理加速和語音推(tui)(tui)理加速這兩種芯片類型(xing)。
語(yu)音(yin)芯片(pian)玩家(jia)有瑞芯微(wei)，視覺芯片(pian)玩家(jia)有英特(te)爾、NVIDIA、聯發科(ke)、耐能、嘉楠(nan)、Hailo和Blaize。
二、軟件與架構創新成提升性能新突破口
從Hailo、品奇實驗(yan)室、Blaize等AI芯(xin)片(pian)創(chuang)企的(de)展示(shi)，我們看(kan)到創(chuang)新計(ji)算架構帶給芯(xin)片(pian)性(xing)能和功耗的(de)雙重優化。
以(yi)色(se)列(lie)初(chu)創公司(si)Hailo則(ze)通(tong)過架(jia)構創新(xin)，打造了高性能深度學習(xi)處理(li)器Hailo-8TM，使得邊(bian)緣設備能夠運行此前只能在云端運行的復雜深度學習(xi)應用程序。該芯(xin)片(pian)也入選了CES 2020創新(xin)大獎。
品奇實驗(yan)室則將QuantaFlow引入芯(xin)片之(zhi)所以能在(zai)推理(li)性能上超過NVIDIA約10倍，離不開其AI推理(li)加(jia)速(su)技術QuantaFlow的貢獻。
QuantaFlow將計(ji)算中(zhong)間(jian)結果(guo)反饋至QuantaFlow 生成器，經循(xun)環往復定制不同的演進(jin)計(ji)算。直到網絡結束獲得結果(guo)后，再輸出到低維(wei)解空(kong)間(jian)，即可用于(yu)分類、物體識別、語義(yi)分割等AI任務。在QuantaFlow的基(ji)礎上，品奇實驗室的研發人員設計(ji)了基(ji)于(yu)RISC-V處理器，以(yi)實現對量子模擬空(kong)間(jian)的邏輯控(kong)制、結果(guo)觀測(ce)等功能。
Blaize的GSP完全(quan)可編程，具有高度可擴展性，其差異性在于能同(tong)時將多個AI任(ren)務(wu)(wu)傳輸和(he)部署到GSP上，從而將系統性能、時延(yan)和(he)能效優化10-100倍，并且降(jiang)低(di)尺寸和(he)成本。NVIDIA Drive AGX Xavier平臺、賽靈思(si)Versal ACAP也在朝這種多任(ren)務(wu)(wu)并行的方向發(fa)展。
據介紹，GSP相(xiang)比ASIC處理的(de)任務(wu)更為(wei)廣泛，非常適合數據中心以及自(zi)動駕駛等邊緣(yuan)應(ying)用(yong)。電裝、戴(dai)姆勒、三星等知名企業均是Blaize的(de)投(tou)資者。
三、巨頭戰地轉移，用AI升級傳統業務
云端AI芯片巨(ju)(ju)頭(tou)玩家NVIDIA、英特爾以及(ji)終端AI芯片巨(ju)(ju)頭(tou)高通，并沒有關(guan)于圍繞(rao)其AI芯片業(ye)務本身(shen)釋放(fang)太多新消息。
英特爾和NVIDIA將視線回歸到(dao)PC，而高通則(ze)重點發力自動駕(jia)駛領域。
1、更強CPU和顯卡，AI和圖形性能大升級
從第十(shi)代(dai)Ice Lake酷睿處理器(qi)開(kai)始，英特爾(er)將AI加速能(neng)力融入到移動CPU中。
根據英特爾最新公布的內(nei)容，第三代(dai)至強可擴(kuo)展處理器的AI訓(xun)練能(neng)力將(jiang)比上一代(dai)提升60%，10nm移動處理器Tiger Lake將(jiang)大幅(fu)提高AI性能(neng)和圖形性能(neng)。
NVIDIA則和華碩(shuo)聯合宣(xuan)布全球首款采(cai)用(yong)G-Sync處理器(qi)的360Hz游戲顯示(shi)器(qi)，每2.8mm顯示(shi)一游戲幀，大(da)約(yue)是(shi)普(pu)通顯示(shi)器(qi)的6倍，將給游戲玩家(jia)帶來超爽體驗。
2、自動駕駛：三大芯片巨頭交鋒
前兩年肩并肩駐扎在LVCC中央(yang)館(guan)的英特爾(er)與高通，今年則相約汽車廠(chang)商匯聚(ju)的LVCC北(bei)館(guan)。
英特爾Mobileye宣布2019年銷售額接(jie)近10億美元，和中國上汽集(ji)團、韓(han)國大邱廣域市建立合作，還現(xian)場(chang)演示了在耶(ye)路撒冷的道路上僅(jin)使用攝像(xiang)頭導航自動駕(jia)駛汽車行駛。
▲英特爾Mobileye展位演示自(zi)動駕駛場景
高通推(tui)出全新(xin)Snapdragon Ride平臺，由安全系統級芯片、安全加速器、自動駕(jia)駛軟(ruan)件棧三(san)方(fang)面構成(cheng)，搭載(zai)多個驍龍(long)汽(qi)車SoC，可為(wei)L1/L2級ADAS提供30TOPS算(suan)力，也(ye)可為(wei)L4/L5級自動駕(jia)駛打造(zao)出算(suan)力超過700TOPS、功耗130W的(de)設備。
▲高通Snapdragon Ride計算平(ping)臺演示車
四、智能視覺/語音產品多樣化，芯片玩家落地進行時
在這(zhe)次展會上，瑞芯(xin)微就展出了多(duo)款(kuan)搭載其語(yu)(yu)音芯(xin)片的AI語(yu)(yu)音產品(pin)，包(bao)括百度(du)小度(du)音箱、阿里巴巴智(zhi)(zhi)能家居語(yu)(yu)音中樞、微信語(yu)(yu)音相框(kuang)、網易有道翻譯(yi)筆(bi)、歐博(bo)思智(zhi)(zhi)能虛擬機器人(ren)等。
智能視覺方面，瑞芯微展(zhan)出(chu)多種落(luo)地方案和終端(duan)產品，應用在(zai)支付、醫(yi)美、工(gong)業、門(men)禁、新零售、車(che)載(zai)疲勞檢(jian)測等場(chang)景(jing)。
耐(nai)能(neng)(neng)(neng)和(he)嘉楠也都(dou)耕耘(yun)于AIoT視覺推理領域(yu)。耐(nai)能(neng)(neng)(neng)帶來其首(shou)款AI芯片KL520及多(duo)個搭載(zai)KL520的AI產品，包括(kuo)宏(hong)碁BYOC aiSage解決方案、研揚終(zhong)端(duan)AI計算模(mo)組、Primax智能(neng)(neng)(neng)門鈴和(he)對講機(ji)、大安3D人臉識別(bie)智能(neng)(neng)(neng)門鎖解決方案等。
這回耐能(neng)(neng)憑借智能(neng)(neng)門(men)禁演示可謂是大刷一波存(cun)在感，它們做出(chu)一款逼真的立(li)體(ti)人(ren)臉面具，不過(guo)依然逃不過(guo)其(qi)人(ren)臉識別算(suan)法的“火眼(yan)金睛”。
嘉(jia)楠的(de)(de)AI芯片SoC勘智K210也來(lai)到CES，支持視(shi)聽覺多模態識別，搭載勘智K210的(de)(de)無感門禁(jin)可在邊緣側離(li)線存儲10000張人臉(lian)信息和(he)20000條開(kai)門記錄，能在不驚擾(rao)用戶的(de)(de)情況下(xia)悄(qiao)然(ran)快速(su)完(wan)成人臉(lian)識別及(ji)身份驗證。
地平線在(zai)智能(neng)視覺領域采取(qu)“AIoT+自(zi)動駕駛”雙線并行的(de)(de)戰略(lve)。在(zai)今(jin)年(nian)(nian)的(de)(de)CES中(zhong)，他們重點(dian)展(zhan)示了車規級(ji)AI芯片征程(cheng)二代(dai)、新一(yi)代(dai)Matrix自(zi)動駕駛平臺和一(yi)系列智能(neng)駕駛落地成(cheng)果，包括(kuo)大(da)陸(lu)、SK電訊、Freetech、英博超算等(deng)多個頂級(ji)Tier 1、OEM廠(chang)商的(de)(de)合(he)(he)作(zuo)方案，其(qi)中(zhong)部分(fen)合(he)(he)作(zuo)項(xiang)目將在(zai)今(jin)年(nian)(nian)內實現前(qian)裝(zhuang)量產。
這也是(shi)Matrix 2自動駕(jia)駛計算平臺首次(ci)公開(kai)亮(liang)相，等效算力(li)達16TOPS，而功耗僅為上一代的2/3，可低延遲實現(xian)最(zui)多23類(lei)語義分割及五大類(lei)目標檢測。
▲地(di)平線Matrix2自動駕駛平臺
結語：AI芯片走進落地階段
如今性能參數早已不(bu)是AI芯片優劣的(de)唯一參考指(zhi)標，隨著更(geng)(geng)多云(yun)計算(suan)巨頭(tou)愿意(yi)嘗試更(geng)(geng)多新鮮(xian)的(de)AI芯片產品，以及(ji)AIoT場(chang)(chang)景(jing)的(de)日(ri)臻豐(feng)富，AI芯片的(de)入局(ju)者們也正面臨著更(geng)(geng)加廣闊(kuo)的(de)市場(chang)(chang)。
隨著(zhu)AI芯片玩家(jia)們(men)從隔空(kong)比較到陸(lu)續進入落地階段，接(jie)下來就是由市場(chang)來檢(jian)驗真章的時刻。
