2016年前后，以深度學(xué)習(xí)為核心的AI技術(shù)浪潮帶動(dòng)了AI芯片的產(chǎn)生，而隨著智能物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，AI計(jì)算又從云走向邊緣節(jié)點(diǎn)，對(duì)終端AI芯片低延時(shí)、低功耗、性價(jià)比的述求日益提升。

雖然目前已有不少AI芯片出現(xiàn)，但都是在某些具體任務(wù)上具備超強(qiáng)的能力，仍處于對(duì)特定算法的加速階段，在通用性和適應(yīng)性上仍有較大差距。

2018年第三季度，清華系A(chǔ)I芯片初創(chuàng)公司清微智能完成近億元天使輪融資，成為知名科研團(tuán)隊(duì)產(chǎn)品走向商業(yè)化的代表之一，其AI芯片產(chǎn)品采用了可重構(gòu)架構(gòu)來(lái)提升AI芯片的能效比和可編程性。

清微智能的核心技術(shù)源于清華大學(xué)微電子所魏少軍教授領(lǐng)導(dǎo)的可重構(gòu)計(jì)算團(tuán)隊(duì)，其在新型計(jì)算架構(gòu)領(lǐng)域耕耘多年，Thinker系列AI芯片在國(guó)內(nèi)外具有廣泛影響。核心團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自清華大學(xué)和NVIDIA、SONY、高通等公司，在半導(dǎo)體行業(yè)具備多年經(jīng)驗(yàn)。

面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的AI市場(chǎng)，清微智能的產(chǎn)品怎樣才能快速獲得市場(chǎng)認(rèn)可？科學(xué)家們又是如何看待商業(yè)化過(guò)程中的種種問(wèn)題？就此，雷鋒網(wǎng)與清微智能創(chuàng)始人尹首一博士展開了一次對(duì)話。

清微智能創(chuàng)始人尹首一博士

超高能效AI芯片

目前市面上的AI加速芯片，如GPU、FPGA和ASIC，都是在某些具體任務(wù)上具備超強(qiáng)的能力，難以在靈活性和計(jì)算效率上達(dá)到綜合優(yōu)勢(shì)。

尹首一博士指出，從應(yīng)用以及用戶體驗(yàn)的角度出發(fā)，要實(shí)現(xiàn)滿足AIoT需求的AI芯片必須滿足三個(gè)條件：

• 第一，可編程性，只有具備可編程性才能滿足不同IoT場(chǎng)景下的不同AI算法的需求；

• 第二，對(duì)計(jì)算密集型和訪存密集型算法都非常友好，因?yàn)榻裉斓腁I算法就具備這樣的特點(diǎn)；

• 第三，超高能效，某些場(chǎng)景下我們希望芯片能耗是毫瓦量級(jí)，有些場(chǎng)景甚至需要微瓦量級(jí)才能滿足長(zhǎng)時(shí)間的IoT計(jì)算需求。

他表示，一個(gè)真正理想的計(jì)算應(yīng)該是軟件和硬件的架構(gòu)一模一樣，軟件是什么樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，硬件就應(yīng)該是怎樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；軟件需要什么樣的運(yùn)算，硬件需要存在這樣的運(yùn)算資源，硬件功能和架構(gòu)能夠動(dòng)態(tài)地按照軟件實(shí)時(shí)進(jìn)行改變。

據(jù)悉，從2015年年開始，清華大學(xué)Thinker芯片團(tuán)隊(duì)開始采用可重構(gòu)架構(gòu)的技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)超高能效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，在基本的乘法累加部件里實(shí)現(xiàn)不同位寬的自適應(yīng)，很好地支持超低位寬的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；在基本處理單元層面實(shí)現(xiàn)電路級(jí)重構(gòu)，支持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的不同算子；在處理單元陣列實(shí)現(xiàn)架構(gòu)級(jí)重構(gòu)，支持不同類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

在商業(yè)模式上，清微智能將為邊緣設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)提供包括芯片、軟件、算法和系統(tǒng)的全棧式低功耗智能計(jì)算解決方案。

“以往那種只做一個(gè)部件，或者做比較局部的產(chǎn)品，可以拿來(lái)展示技術(shù)，但在商業(yè)化的市場(chǎng)上很難長(zhǎng)期生存?！币滓徊┦勘硎?，“清微智能的芯片會(huì)以SoC或者SIP的形式提供系統(tǒng)級(jí)完整方案。針對(duì)客戶需求提供算法、軟件、芯片等整套解決方案，讓客戶可以用最小的成本做出自己的產(chǎn)品?！?/p>

今年上半年，公司業(yè)務(wù)將圍繞語(yǔ)音領(lǐng)域開展，完成語(yǔ)音芯片“TX 210”的量產(chǎn)計(jì)劃，推出完整的芯片算法解決方案。下半年，公司將發(fā)布“TX510”等產(chǎn)品，進(jìn)一步將會(huì)在智能家居、智能零售、智能安防、機(jī)器人等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。

輿論是鞭策行業(yè)發(fā)展的動(dòng)力

雷鋒網(wǎng)觀察到，目前外界對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片商業(yè)化的態(tài)度普遍較為苛刻，包容度不如商業(yè)航天等領(lǐng)域。

對(duì)此，尹首一博士認(rèn)為，核心問(wèn)題確實(shí)還是在于大家要真正踏實(shí)的把產(chǎn)品做好，這一點(diǎn)永遠(yuǎn)都是第一位的。

“其實(shí)在國(guó)內(nèi)的AI芯片領(lǐng)域，乃至更廣泛一點(diǎn)的整個(gè)芯片行業(yè)，實(shí)際上最主要的問(wèn)題還是供給能力不足?！彼赋觯癆I芯片從2016年開始就已經(jīng)有許多公司在做，然而今天在智能音箱上用的這些算法，大多數(shù)其實(shí)還是跑在CPU上，安防監(jiān)控中的人工智能算法也大多跑在GPU?！?/p>

AI芯片的發(fā)展經(jīng)過(guò)了近三年時(shí)間，大概有四五十家公司參與其中，但是AI芯片和其他各類芯片一樣，技術(shù)和產(chǎn)品落地都需要經(jīng)過(guò)時(shí)間的檢驗(yàn)。“我覺得這個(gè)情況不會(huì)長(zhǎng)期存在，前面幾年實(shí)際上是技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，后面會(huì)逐漸過(guò)渡到需求推動(dòng)發(fā)展，很快會(huì)有很多新場(chǎng)景出現(xiàn)?！币滓徊┦勘硎?，當(dāng)AI技術(shù)更加多樣化的落地到大家的生活中之后，對(duì)芯片的需求和帶動(dòng)會(huì)更加明顯，會(huì)有更多不同類型的芯片能夠應(yīng)用起來(lái)?，F(xiàn)在的芯片行業(yè)，大家對(duì)國(guó)產(chǎn)化的希冀遠(yuǎn)比三年前要更強(qiáng)烈，這個(gè)基礎(chǔ)共識(shí)是明確的。企業(yè)的第一位任務(wù)是把產(chǎn)品做好，只要有實(shí)用的產(chǎn)品出現(xiàn)在市場(chǎng)，讓用戶能用了、用好了，就會(huì)實(shí)現(xiàn)正反饋，AI芯片這個(gè)產(chǎn)業(yè)將會(huì)真正發(fā)展起來(lái)。

莫要輕言超越大廠

提到AI芯片商業(yè)化，也許目前最廣為人知的當(dāng)屬NVIDIA。

自2006年推出G80架構(gòu)以來(lái)，一直在不遺余力的推廣其CUDA通用計(jì)算平臺(tái)。時(shí)至今日CUDA已經(jīng)非常成熟，形成了強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，這也為NVIDIA擴(kuò)展其它基于GPU的事業(yè)提供了先天便利。

在AI大潮來(lái)臨后，CUDA生態(tài)過(guò)去的強(qiáng)大，能否繼續(xù)為其創(chuàng)造不可逾越的壁壘？在面對(duì)AI運(yùn)算的新任務(wù)時(shí)，效率高算力強(qiáng)的自研AI芯片能否贏得與老牌強(qiáng)者掰手腕的機(jī)會(huì)？

對(duì)此，尹首一博士明確表示，CUDA本身就是NVIDIA核心優(yōu)勢(shì)的組成部分。不可否認(rèn)的是，GPU占據(jù)了天時(shí)，現(xiàn)在基于CUDA的訓(xùn)練工具和優(yōu)化水平，已經(jīng)形成了一個(gè)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。NVIDIA的GPU可以靈活的cost down，輕松覆蓋幾百瓦到幾十瓦的區(qū)間。雖然眼下GPU的能耗比并不是最優(yōu)，但如果你的產(chǎn)品相比GPU并沒有顛覆性的進(jìn)步，怎么會(huì)有用戶甘心情愿的在你這個(gè)不成熟的平臺(tái)上部署項(xiàng)目呢？

“只有有分量的、成規(guī)模的用戶遷移過(guò)來(lái)，產(chǎn)品才有可能真正商用，才能說(shuō)基本上具備了和NVIDIA過(guò)過(guò)手的基礎(chǔ)?！?/p>

尹首一博士解釋道，早期大家基于CUDA環(huán)境進(jìn)行開發(fā)的過(guò)程幫助NVIDIA發(fā)現(xiàn)并解決了各種問(wèn)題，已經(jīng)逐漸把這套方案打磨到非常好用的水平?！叭粽f(shuō)技術(shù)好壞，當(dāng)然是各有各的高招?！币滓徊┦繌?qiáng)調(diào)，“然而沒有人配合你打磨方案的話，即便芯片技術(shù)再好，不經(jīng)過(guò)實(shí)際檢驗(yàn)，很多問(wèn)題都發(fā)現(xiàn)不了，也就沒有辦法讓它真正成熟乃至商用。”

對(duì)于這些生態(tài)已經(jīng)完善、在國(guó)際國(guó)內(nèi)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)形成共識(shí)的領(lǐng)域，有可能的路徑就是在現(xiàn)有生態(tài)里尋找技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，如果能做得足夠好，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的跟跑后，或許才能爭(zhēng)取到從參與者變成主導(dǎo)者的機(jī)會(huì)。

看開點(diǎn)，往前跑

很多人都聽過(guò)“站在風(fēng)口，連豬也能飛上天”這句洗腦名言。在AI大潮到來(lái)時(shí)，也的確有一些公司或團(tuán)體，僅憑一句AI、一個(gè)口號(hào)就能拿到大筆融資。而從2018年下半年開始，我們明顯感到AI芯片開始越過(guò)Hype Cycle（技術(shù)成熟度曲線）第一個(gè)峰值的頂點(diǎn)，未來(lái)兩三年勢(shì)必面臨大考。作為旁觀者，我們不免擔(dān)心，在即將到來(lái)的關(guān)鍵期，AI芯片公司該如何保護(hù)并發(fā)展自己？

對(duì)此，尹首一博士表示，即便是在硅谷這種相對(duì)更成熟的環(huán)境下，其實(shí)也會(huì)有這種問(wèn)題。“宏觀上來(lái)講，在一個(gè)行業(yè)剛開始起步的時(shí)候，市場(chǎng)上有一點(diǎn)泡沫其實(shí)是正常的，甚至可能是必然的?！彼J(rèn)為，只要大家能持續(xù)關(guān)注這個(gè)產(chǎn)業(yè)，總會(huì)有一些真正在做事的公司能夠把事情做好，那它自然就會(huì)吸引到新的資源，這個(gè)行業(yè)還是能發(fā)展。

不過(guò)他也坦言，微觀來(lái)講，若要具體到一家公司，商業(yè)化成功還需要一點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)氣。

“所謂天時(shí)地利人和，這是個(gè)非常感性的問(wèn)題。歷史上我們也看到很多公司技術(shù)很好但運(yùn)氣稍差，做企業(yè)本就是九死一生的事。”

他表示，現(xiàn)在大家面臨的一個(gè)很大的問(wèn)題是產(chǎn)品定義。之前的兩三年時(shí)間里，大家對(duì)AI芯片這個(gè)產(chǎn)品形態(tài)有了初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)終端的AI算力需求形成了共識(shí)。未來(lái)幾年的歷史使命，就是真正做好產(chǎn)品，為AI的殺手級(jí)應(yīng)用量身定制芯片。

在采訪的最后，尹首一博士總結(jié)道，尋求發(fā)展唯一的辦法就是找到合適的路徑，自己快點(diǎn)往前跑，讓技術(shù)和產(chǎn)品能夠盡早落地，解決了實(shí)際的問(wèn)題才有機(jī)會(huì)和資格去談后面的事?！爸挥挟?dāng)AI芯片越來(lái)越普遍，大部分產(chǎn)品都帶有AI能力的時(shí)候，AI芯片市場(chǎng)才能算是走到了一個(gè)標(biāo)志性的階段，智能化社會(huì)才會(huì)真正到來(lái)?！?span style="color: #FFFFFF;">雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

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