從華為首顆AI芯片看人工智能新趨勢
來源:謝旭陽 瀏覽人數:19279 時間:2017/09/18
上周末華為在2017年德國柏林國際消費類電子展覽會發布了全球首顆移動AI芯片麒麟970,這顆AI芯片在包含同類SOC芯片如CPU\GPU\ISP\DSP等部件外,額外集成了一顆為人工智能運算專門設計的NPU(神經網絡處理單元),可以簡單理解為專門高效地進行 AI 相關計算定制的處理器,就像 GPU 之于圖形處理相關的計算,ISP 之于成像相關的計算,不同的數據進來,交給不同特長的計算模塊來處理。NPU主要用于處理目前主流的人工智能應用,比如模式識別里的語音、圖像識別及其他會用到深度學習的一些AI應用。發布會上華為具體展示出了三個應用方向:AR、計算機視覺、自然語言處理,還動用了開發者網頁、開發者工具包、應用商店來招攬開發者,華為宣布將打造一個開放的AI環境,開發者可以直接接入華為NPU功能,也可以通過第三方AI框架接入。從發布會上華為公布的相關性能參數來看,這顆芯片的性能確實提升很大,新的異構計算架構擁有大約50倍能效和25倍性能優勢。內部測試的數據顯示麒麟 970的NPU 每分鐘可以處理2005張照片,而不使用 NPU 的話則每分鐘只能處理97張(僅用 CPU 進行計算)。
最重要的是目前確定這顆芯片的IP采用的是國內頂尖AI芯片公司寒武紀此前發布的1A處理器,而物體識別方面的一整套嵌入式AI解決方案(算法+Camera Tuning)來自中科創達。這標志華為乃至國內在核心芯片領域第一次領先于全球,也標志著人工智能從云端(擅長數據的訓練)走向本地和終端的趨勢(擅長本地化應用)開始落地。這一終端化趨勢將讓手機本身具備 AI 能力,可以在手機上更好的完成一些和 AI 相關的應用。比如說有了 NPU 之后,手機可以將語音和語義識別的部分工作轉移到手機本地,提高語音和語義識別的表現,提高手機中語音交互應用的體驗。而拍照中NPU 可以幫助手機更精準和快速地識別拍攝場景,讓手機選擇最合適的圖像處理算法。
總結來看,從這個案例可以看出人工智能領域的兩個新趨勢。第一個趨勢就是AI在手機端開始由軟件到硬件的落地,在這一波AI的新浪潮中,麒麟970在手機AI上的探索算開了一個頭,據產業鏈信息,臺積電下半年的生產線上已經有超過30款“AI芯片”的代工排期,雖說也許并不全都是手機芯片,但可以看出這的確是一種行業趨勢。預計高通、三星、蘋果的處理器SoC未來可能也會采用這種在手機芯片SoC集成NPU的方式。畢竟智能手機的競爭正從之前的營銷、參數比拼變成更偏技術化的較量,人工智能正成為手機的核心競爭點之一。例如Google的口號已經從Mobile First變成AI First,其明確認為這是一次再洗牌的機會,有可能顛覆移動終端的格局。同樣華為手機的愿景是從智能手機到人工智能手機,而在蘋果即將發布的iphone8新機中也許就能看到手機AI相關的功能和應用,可以說這一趨勢即將在智能手機上創造很多新的應用和機會,是人工智能進一步產業化落地的一個典型代表。
第二個趨勢就是中國人工智能的競爭實力的明顯提升。高盛此前發布了《中國人工智能的崛起》深度報告,分析了中國人工智能的發展現狀,認為人工智能的四大關鍵領域:人才、數據、基礎設施和計算能力,與美國相比目前中國已具備前三個因素,但在計算能力方面目前還比較依賴國外芯片供應商,但中國國內半導體產業正在取得令人振奮的進步。高盛預測隨著時間的推移,中國將逐漸減少對于國外芯片處理器的依賴。比如華為這次最新發布的Mate 10系列所搭載的麒麟970處理器,內嵌的寒武紀1A處理器作為其核心人工智能處理單元。而寒武紀是中科院計算所孵化出來的AI芯片創業公司,今年8月底,寒武紀剛宣布完成了1億美元的A輪融資,成為國內AI芯片屆的獨角獸,投資方為阿里巴巴、聯想等。麒麟970芯片也是寒武紀1A真正意義上的一次產品化應用。由此可以看出中國從下游的終端品牌到上游的芯片設計公司都已經建立起核心技術能力,而包括BAT在內的公司正在推動人工智能在多個不同行業的普及,創造新的需求。疊加國家在頂層設計方面的政策重視程度,可以說雖然美國仍是全球人工智能的主導力量,但中國在這一領域正在高速成長和追趕,因為人工智能是一次重要的跨代技術突破,成功了就會與競爭對手拉開科技水平的明顯差距。