AI潮流下的IP厂商如何自救?

来源: 日期:2018-02-08 点击: 151

如果说以往的IC芯片还在围绕工艺提升、集成度提高、功耗降低等“固有路线”大比拼之外,那么今时的历史却因为AI、自动驾驶、比特币等应用已在重新书写,将深刻影响IC产业链的走向和格局。无论是新老战将都难以置身其外,而对于IC的基石——IP厂商而言,这场“暴风雨”无疑开启了新一轮的战场。数字作证,根据Gartner的预估,到2020年深度神经网络(DNN)和机器学习应用将为IC厂商创造100亿美元的市场商机,AI与机器学习将无所不在。

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AI边缘侧大有可为

云侧和端侧均AI芯片厂商倚重的两大领域,而目前用于云端数据中心的芯片被巨头把持,有着扎实的积累,较难撼动格局,而端侧AI芯片的应用繁多而且空间巨大,已成为AI芯片初创公司的重心之重。

“毫无疑问,某些程度的AI处理属于端侧。比如实时响应至关重要,像安全或者自导向系统;或者对功耗要求严格的地方,如安全传感器。即使是目前被公认为云端主导的应用程序,也可能应更多地进行端侧处理,以获得更好的平衡。” Imagination市场传播副总裁David Harold接受《智慧产品圈》独家专访时说。

当然,端侧AI芯片的效率、功耗等制约因素成一大挑战,并且如何收集到足够的可用数据成了初创企业所面临的最大挑战之一。毕竟,对于具有颠覆性力量的AI来说,破坏性创新大行其道,先进入市场的企业可建立起巨大的先发优势,重塑市场格局。

AI领域中国无疑是热土,在最近一两年内涌现了以寒武纪、地平线、深鉴科技、商汤、旷视为代表的一大批从事AI芯片研究的初创企业,采用不同的IP核和架构,竞合之势扑朔迷离。David Harold坦言,对一个新市场来说最好的事情就是拥有大量的玩家,中国也是最具有活力最适合IP公司发展的乐土,Imagination乐见其成,将助力中国AI厂商,进一步推动AI的发展。

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神经网络成重要分支

AI的方向有深度学习加速器、神经网络加速器(NNA)等。David Harold十分看好NNA的用途,他举例说,如根据正在观看的人和他们的年龄调整电视频道的顺序和访问权限;识别混合现实场景中的物体,以确保在现实世界中没有任何重要的东西被忽视(如楼梯或火灾);实时增强电视、手机或视频通话中的图像;实现自主系统,如自动驾驶车辆等。

ARM也认为在许多需要在本地进行数据分析的“永远在线”的物联网边缘设备中,神经网络正在变得越来越普及,主要是因为可以有效地同时减少数据传输导致的延时和功耗。 神经网络的压缩与简化是业界都在研究的重要课题。Imagination对此推出了PowerVR 2NX神经网络加速器这一IP。而Arm推出的基于CMSIS-NN内核的神经网络推理运算,对于运行时间/吞吐量将会有4.6X的提升,而对于能效将有4.9X的提升。

David Harold表示,在Android系统中,HAL(硬件抽象层)将NN任务分配给最高性能的硬件,Imagination的2NX 加速器很容易被添加进去并得到充分利用。除非系统被完全占用了,其他异构处理器可以用于补充额外的灵活性或性能,否则2NX是最好的选择。

对于苹果、华为、英特尔、高通等厂商将AI处理选择的不同做法,David Harold认为,Imagination专用处理器所表现出来的性能明显优于DSP、DSP + MAC处理器、CPU等,并且可为客户够提供额外的功能,如2NX中的可变精度,或通过PowerVR GPU的分块延迟渲染等技术实现出色的PPA,从根本上提供差异化。

IP核的成功还需要生态的支撑。David Harold对此指出,2NX作为NNA,目标市场是从小型安全传感器到汽车自动驾驶。但只有NNA是不够的,还需要提供工具和软件,Imagination已推出NN API,针对PowerVR Series2NX这一IP的RTL以及用于人脸识别等应用的软件。未来神经网络加速器将和CPU、GPU和视频编解码器一样,成为SoC的标准IP模块。

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未来仍两条路线并举

Imagination以两大事业部分别为PowerVR和Ensigma“打江山”。对于AI核的定位,David Harold 表示,“PowerVR有两个主要的侧重点:一是图形以及视觉,另一个是AI,而Ensigma则侧重通信。GPU属于PowerVR图形方面的业务,而神经网络加速器2NX属于视觉和AI方面的业务。”

虽然遭遇了苹果的背叛,及“主人”的易手,但Imagination在2017年表现不错,重新盈利并发布了新的Furian GPU架构和首款Series9内核,以及新型2NX神经网络加速器IP。在GPU市场,PowerVR 8XE正在从联发科、Synaptics和Socionext大量出货,展讯和联发科等正在使用高端的PowerVR Series7XT/7XTP SoCs。

“2018年Imagination 将高度关注汽车、AI和视觉以及AR和VR领域,同时在物联网、移动、消费和安全领域将持续关注并积极参与,面向更多市场进行IP授权。” David Harold对今年的规划了熟于心,“Imagination的总体目标是打造可满足诸多市场需求的IP,并与合作伙伴一起不断完善IP的能力。”

2018年也预示着AI芯片的竞争进入白热化阶段,从一开始的拼技术、拼概念陆续进入到拼应用、拼落地的实干阶段了,IP的选择也将成重要棋子。


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