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機器人
人工智能芯片究竟是何方神聖?
9月3日,華為發布全球首款移動AI(人工智能)芯片,是業界首顆帶有獨立NPU專用硬件處理單元的手機芯片,標誌著人工智能從雲端走向終端。目前,人工智能產業鏈上的核心芯片、大數據、生物識別、物聯網、安防等領域,國內上市公司均已有所突破,終端AI芯片將迎來加速發展期。
業內人士認為,“智能化、個性化”是手機發展的大趨勢,AI技術在智能手機上的應用,可顯著改善用戶體驗,增強用戶黏性。而作為手機的“心髒”,芯片也將成為兵家必爭之地,據統計,國內人工智能市場份額年增速高達50%,遠超全球平均水平19.7%的增速,未來隨著AI技術的成熟,人工智能新版圖也將逐漸擴大。
接下來,飛笛智投將全麵呈現人工智能芯片的相關概念、傳統芯片比較及相關上市公司介紹。
人工智能芯片:
人工智能芯片是軟件定義芯片,相比於傳統CPU、GPU芯片,具有可重構計算和深度學習兩大重要因素。可重構計算是指硬件架構和功能可以動態地、實時地跟隨軟件的變化而變化;深度學習,就是通過算法給機器設計一個精神網絡,通過模擬大腦神經元之間傳遞、處理信息的模式,從多個角度和層次來觀察、學習、判斷、決策。當然,即使最先進的IBM的TrueNorth也隻有人類100億個神經元的萬分之一功能。
在應用方麵,當前人臉識別、語音識別等多個領域已經成為熱點研究方向。
當前芯片分類:
傳統芯片多采用經典計算模式,業內多分為經典的4種集成電路模型:CPU、FPGA、ASIC、SOC。
目前主流CPU、CPU+GPU、CPU+FPGA、CPU+ASIC架構均因硬件規模、算法、功耗等原因不符合AI芯片理想架構,相對來說功能動態、實時地跟隨軟件變化而變化更重要。
而表格中的RCC則屬於可重構計算芯片,支持軟硬件編程,硬件隨軟件變化而變化,是可用於深度學習的軟件定義芯片。
以下是兩種不同模式的比較特點:
構成智能芯片的關鍵要素們至少要滿足以下特征:
可編程性:適應算法的演進和應用的多樣性
架構的動態可變性:適應不同的算法,實現高效計算
高效的架構變換能力:<10Clock cycle,降低開銷
高計算效率:避免使用指令這類低效率的架構
高能量效率:~5TOps/W;某些應用功耗<1mW;某些應用識別速度>25f/s
低成本:能夠進入家電和消費類電子
體積小:能夠裝載在移動設備上
應用開發簡便:不需要芯片設計方麵的知識
我們來看一下華為發布的麒麟970的詳細數據:
麒麟970采用了行業高標準的TSMC 10nm工藝,集成了55億個晶體管,功耗降低了20%,並實現了1.2Gbps峰值下載速率;創新性集成NPU專用硬件處理單元,創新設計了HiAI移動計算架構,其AI性能密度大幅優於CPU和GPU。
相較於四個Cortex-A73核心,處理相同AI任務,新的異構計算架構擁有約50倍能效和25倍性能優勢,圖像識別速度可達到約2000張/分鍾;麒麟970高性能8核CPU,采用4*Cortex-A73+4*Cortex-A53的大小核設計,其中A73大核主頻為2.4GHz,A53小核主頻為1.8GHz,對比上一代能效提高20%,率先商用Mali G72 12-Core GPU,與上一代相比,圖形處理性能提升20%,能效提升50%,可以更長時間支持3D大型遊戲的流暢運行。
在移動端AI芯片上,華為領先於國際對手高通、穀歌、蘋果。
資料來源:華為官網
人工智能估值:
據IDC預測,2017年全球認知和人工智能係統的收入將達到125億美元,比2016年增長59.3%。並且,這家研究公司表示,隨著越來越多的公司加入到這個隊伍中,到2020年,公司的複合年均增長率(CAGR)將達到54.4%,屆時收入將超過460億美元。
AI收入增長預測
資料來源:Tractica
A股相關上市公司:
最後更新:2017-10-08 00:40:13