堅決不碰自動駕駛和云,耐能的可重組架構(gòu)AI芯片能在AIoT市場取勝?

時間:2019-05-28

來源:雷鋒網(wǎng)

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導(dǎo)語:AI芯片領(lǐng)域最近幾年迎來了許多新玩家,大部分初創(chuàng)公司都進(jìn)入了終端AI芯片市場。在中國,自動駕駛和安防應(yīng)用是最熱門的AI創(chuàng)業(yè)方向。

   AI芯片領(lǐng)域最近幾年迎來了許多新玩家,大部分初創(chuàng)公司都進(jìn)入了終端AI芯片市場。在中國,自動駕駛和安防應(yīng)用是最熱門的AI創(chuàng)業(yè)方向。2015年在美國成立的耐能表示不碰自動駕駛和云端AI芯片市場,還在近日推出了物聯(lián)網(wǎng)專用AI SoC--KL520,從創(chuàng)業(yè)開始就非常看重盈利能力的耐能真的能贏得AIoT市場?可重組架構(gòu)有何特色?
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  耐能創(chuàng)始人兼CEO劉峻誠創(chuàng)業(yè)前任職于高通的多媒體研發(fā)部門,也是因為在高通的工作經(jīng)歷促使了他選擇創(chuàng)業(yè)。“其實高通早在2011年左右內(nèi)部就在嘗試做終端AI的方向,我也參與其中,不過當(dāng)時還看不太清楚具體的應(yīng)用,因此當(dāng)時在高通很難得到重視。我非常看好AI和NPU的潛力,最終決定離職創(chuàng)業(yè),在2015年3月在圣地亞哥創(chuàng)立了耐能。”劉峻誠接受雷鋒網(wǎng)專訪時表示。

  有意思的是,劉峻誠是和一群比他資深的專家創(chuàng)業(yè)。耐能COO是Milkyway Sillcon Technology前COO劉彥甫博士,CCO是高通前開發(fā)副總裁Adrian Ong,首席科學(xué)家是高通前多媒體研發(fā)總監(jiān)李湘村,首席架構(gòu)師是金蝶中間件前首席架構(gòu)師袁紅崗,技術(shù)總監(jiān)是曾長期任職于貝爾實驗室、三星研發(fā)部門的陳云剛。

  劉峻誠是靠什么魅力吸引到多位資深專家的?劉峻誠表示:“我覺得能吸引到這么多比我厲害的人加入耐能,最主要的是因為我們真的在做事情。”另外,據(jù)Adrian Ong的說法,因為耐能美國的辦公室就在高通的旁邊,加上雙方也有一些合作,他留意到在感恩節(jié)、圣誕節(jié)這樣美國的假期,耐能的辦公室晚上十一二點都是燈火通明,這讓他想起了剛加入高通時大家為一件事情一起打拼的感覺,最終選擇辭職加入耐能。

  劉峻誠還特別介紹了耐能跨越的三個障礙讓他們有了另外三個特點。第一個特點是耐能在美國圣地亞哥、臺北、新竹、深圳、珠海兩大洲五地都有辦公司,美國的休息時間亞洲能夠繼續(xù)開發(fā),亞洲的休息時間美國又可以繼續(xù)開發(fā),因此他們可以進(jìn)行24小時不間斷開發(fā)。另外一個特點就是由于團(tuán)隊成員的年齡差別非常大,有時候想法不太一樣,這樣就需要跨越年齡的障礙,吵過架之后繼續(xù)攜手向前走。最后一個特點就是同時研發(fā)軟件和硬件帶來的技術(shù)障礙。

  從單純賣IP到提供SoC的商業(yè)模式改變

  雖然如今耐能已經(jīng)能夠提供從IP、芯片到SoC的硬件產(chǎn)品及配套軟件,不過耐能切入AI市場的產(chǎn)品是自主研發(fā)的IP。IP在芯片行業(yè)相對而言是投資和風(fēng)險都相對小的生意,對于AI芯片公司而言,自研IP能夠?qū)崿F(xiàn)更加個性化的產(chǎn)品,滿足市場差異化的需求。

  但并非所有AI芯片公司都擁有自研IP,這主要是因為不同公司的研發(fā)能力、商業(yè)模式以及技術(shù)的特點不同,所以可以看到完全自主研發(fā)IP、自主研發(fā)IP+使用第三方IP等方法。據(jù)介紹,耐能的IP屬于完全自主研發(fā),由于聚集了大量專家,他們花了大概一年半的時間就推出了第一代IP,推出之后還在保持迭代。

  去年9月,耐能發(fā)布了第二代IP,包括低功耗版KDP 320、標(biāo)準(zhǔn)版KDP 520、高效能版KDP 720。2019年的CES上,耐能展示了最新的3D AI解決方案,并宣布將會在第二季度推出智能物聯(lián)網(wǎng)AI SoC。

  對于商業(yè)模式的改變,劉峻誠表示:“以IP的方式進(jìn)入市場,是因為敬畏市場,而且我們公司的特點也是踏實做事。公司的目標(biāo)都是盡快盈利,我們確實也在2017年通過銷售IP產(chǎn)生了營收。提供IP的風(fēng)險確實比提供芯片小一些,因為不用投入大量的資金進(jìn)行流片,但是毛利也低一些,同時由于不直接和芯片用戶對接,也會失去一些市場信息。其實從很早我們就想提供芯片,但是基于風(fēng)險以及資金比較少的考慮,因此選擇先提供IP,當(dāng)看到我們的IP變?yōu)楫a(chǎn)品,也了解一定的市場信息之后,才推出芯片。”

  “我們的IP和芯片都獲得了市場不錯的反饋,但我認(rèn)為一整套的方案才比較有競爭力。基于我們軟硬件一體的實力,我們最終在今年推出了SoC,這也會成為未來公司營收的主要來源。”劉峻誠進(jìn)一步表示。

  據(jù)記者了解,目前耐能已經(jīng)與Cadence和Synopsys全球兩大IP提供商合作一起向第三方提供AI IP。那最新推出的SoC競爭力如何?

  可重組架構(gòu)芯片有何不同?

  耐能最新推出的KL 520 SoC采用40nm工藝,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器算力最高可達(dá)345GOPS (300MHz) ,平均功耗500mW,并且搭配Arm Cortex-M4,既可以分擔(dān)主芯片的AI算力作為協(xié)處理器,對于輕量級的應(yīng)用,也可以直接替代主控芯片。劉峻誠強(qiáng)調(diào),AI芯片不能只看算力,成功的終端AI芯片應(yīng)該同時具備算力、成本、功耗和兼容性的優(yōu)勢。

  最讓劉峻誠感到自豪的就是KL520極高的MAC利用率,據(jù)他介紹, KL 520針對ResNet50和GoogleNet的MAC利用率達(dá)到73%和74%,相比其它的AI芯片有3.15倍和1.71倍的提升。

  另外,這款A(yù)I芯片能夠支持ONNX、Tensorflow、Keras、Caffe框架,采用Vgg16、Resnet、GoogleNet、YOLO等主流的CNN模型,在其獨特的壓縮技術(shù)下,壓縮精度的損失<0.5%。

  那么,兼容主流框架和第三方算法帶來的復(fù)雜性是否會增加芯片的功耗?劉峻誠表示:“如果是傳統(tǒng)的架構(gòu),同時支持多種AI模型確實會帶來功耗的提升,但是我們的有非常獨特的可重組架構(gòu)。”

  所謂的可重組架構(gòu),可以理解為這款芯片提供的是一堆樂高積木,當(dāng)需要支持語音AI的模型時就通過指令集進(jìn)行組合,需要支持圖像AI模型時,再重新組合,可以很好地支持多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并且保持架構(gòu)的精簡性。由此也就同時帶來了性能和功耗的優(yōu)勢,更進(jìn)一步,可以在與級別產(chǎn)品性能相同的情況下,選用更加成熟的工藝制程,降低成本,最終實現(xiàn)高性能、低成本、低功耗、高兼容性的優(yōu)勢。

  更深一層,可重組架構(gòu)的優(yōu)勢更本質(zhì)的是解決了存儲的問題,提升MAC的利用率。劉峻誠透露,他們的巧思是實現(xiàn)了動態(tài)存儲DMA(Dynamic Memory Assessment),當(dāng)處理器對存儲沒有很高的需求時,就預(yù)先準(zhǔn)備好,當(dāng)需要使用的時候就直接讀取,實現(xiàn)效率的提升。

  不僅如此,可重組架構(gòu)還能動態(tài)支持同一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不同數(shù)據(jù)精度需求。最終的產(chǎn)品可以根據(jù)客戶的需求,可以支持Int8、FP16以及更高的精度。另外,壓縮率也能夠控制在0.5%以內(nèi)則是來源于耐能獨特的開放平臺,通過這個開放平臺能夠?qū)嚎s率提升40甚至50倍,壓縮率損失則小于0.5%,這是軟件或者說軟硬一體優(yōu)勢的體現(xiàn)。

  耐能稱為可重組的架構(gòu)研究已經(jīng)在國際知名的半導(dǎo)體期刊上發(fā)布,并且在美國、臺灣都拿到了專利。據(jù)悉,如果想要設(shè)計AI芯片,有時候不太容易避開這些專利。

  對于可重組架構(gòu)與北京清微智能的可重構(gòu)架構(gòu)有何不同,如果繼續(xù)用樂高的類比來解釋,耐能的架構(gòu)是積木層級的可重組,清微智能的可重構(gòu)則是面粉層級的可重組,更加底層。

  能否搶占AIoT市場?

  既然可重組架構(gòu)的芯片可以滿足從語音到視覺不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求,為何耐能更看好AIoT市場?劉峻誠表示,耐能堅決不碰自動駕駛市場,因為有車規(guī)的要求,想要進(jìn)入車廠一般有四到五年的周期,這么長的周期不太適合初創(chuàng)公司。安防行業(yè)想要通過芯片直接和海思、海康威視或大華競爭也不太現(xiàn)實,在安防行業(yè)我們會選擇以合作的方式。我們選擇AIoT市場,是因為看到了家電廠商使用我們IP的芯片已經(jīng)量產(chǎn),并且也確實看到了這個市場的需求。

  “更具體地說,智能物聯(lián)網(wǎng)市場,包括掃地機(jī)器人、智能門鎖、智能家電等市場對于低成本低功耗高性能的AI芯片的需求,最終才慎重的推出智能物聯(lián)網(wǎng)專用的AI SoC。“他進(jìn)一步表示。

  但是,為什么會選擇中端的IP率先推出SoC?劉峻誠表示,我們推出一款產(chǎn)品不希望是賠錢,低端的我們已經(jīng)推出的是模組,也有了合作伙伴,比如奇景光電。高端的比較擔(dān)心市場的需求,因此推出SoC會更加謹(jǐn)慎。

  耐能還有一個堅決不碰的就是云端芯片。劉峻誠表示云端最終比拼的是生態(tài),很難與已經(jīng)具備生態(tài)優(yōu)勢的巨頭競爭。雖然終端市場的需求復(fù)雜多變,錯估一個產(chǎn)品就可能打垮公司,但同時這種每年變化帶來的營收增長的機(jī)會,耐能的團(tuán)隊習(xí)慣了這種節(jié)奏,也能打硬仗。

  不過,一款芯片即便性能再高,沒有出貨量最終也會歸于失敗。發(fā)布會上,大唐半導(dǎo)體研發(fā)部技術(shù)總監(jiān)母大學(xué)表達(dá)了在智能門鎖產(chǎn)業(yè)安全問題日益明顯的當(dāng)下對新款SoC的信心。奧比中光高級戰(zhàn)略BD總監(jiān)彭勛祿也表達(dá)了對與耐能合作推動AI 3D行業(yè)發(fā)展的期待。

  除此之外,格力、搜狗、鈺創(chuàng)科技、全科科技等公司都采用了耐能的IP或芯片。不過劉峻誠指出,還有更多的客戶出于不同的原因,包括手機(jī)領(lǐng)域、家電領(lǐng)域的廠商的客戶都不能公開,我們的產(chǎn)品需求比我們?nèi)肆δ苤С值母唷?/p>

  更值得一提的是,耐能有一個更高的愿景,這也是他們希望能夠區(qū)別于其他終端AI芯片公司的特色--Edge AI Net,具備去中心化、多模輸入、離線本地處理、主動智能、算力共享的特點。

  劉峻誠舉例表示,基于可重組芯片可以構(gòu)建一個邊緣的特別的網(wǎng)絡(luò),這個網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則可以是使用者制定,比如在家庭中構(gòu)建一個AI智能網(wǎng),指定的規(guī)則是如果小孩靠近危險的物品,就做出相應(yīng)的反饋,如果小孩靠近廚房,電飯煲就會斷電、燃?xì)庠畈荒艽蜷_,等等,這些都需要基于語音或視覺的可重組芯片,還能進(jìn)行算力共享。

  采訪劉峻誠的過程中,能夠很明顯的感受到他把公司踏實做事以及產(chǎn)生營收擺在了最重要的位置。從IP到SoC商業(yè)模式的變化,再到專用芯片推向市場,這種變化背后最重要的考量都是營收。同時,劉峻誠表示堅決不進(jìn)入自動駕駛市場,反而選擇需求非常多樣的智能物聯(lián)網(wǎng)市場,原因除了可重組架構(gòu)的帶來的技術(shù)優(yōu)勢,還因為看到了市場的需求。堅決不碰云端芯片市場是作為一家初創(chuàng)公司避開與巨頭正面競爭的考量。

  通過了解耐能的發(fā)展,也能夠感受到這家聚集了多位前高通員工以及技術(shù)背景高管的初創(chuàng)公司的風(fēng)格是很明顯的美國公司風(fēng)格,成立四年多,一直保持低調(diào),即便在2017年就產(chǎn)生了營收也并未過多渲染,而是直到有一些可以公開的成功案例,才選擇用實際的案例證明自己的實力,這并非是大部分初創(chuàng)公司會選擇的方式。

  關(guān)于融資,劉峻誠在采訪中透露了他們今年會有一個比較大的規(guī)劃,目前還不能更進(jìn)一步地探討。

  耐能是一家團(tuán)隊文化比較獨特的公司,不過更值得關(guān)注的是其可重組架構(gòu)的技術(shù)特色,技術(shù)架構(gòu)的優(yōu)勢能夠最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的優(yōu)勢。想要達(dá)到商業(yè)上最終的成功,有客戶購買產(chǎn)品產(chǎn)生營收是關(guān)鍵,我們已經(jīng)看到了耐能的部分可公開用戶,這是邁向成功的關(guān)鍵一步。

  AI芯片市場已經(jīng)吸引了不少巨頭和初創(chuàng)公司的入局,2019年,在摩爾定律放緩的背景下,內(nèi)存墻的問題更加明顯,同時,AI技術(shù)的進(jìn)步以及資本寒冬讓AI芯片的落地更顯關(guān)鍵。CCF-GAIR 2019 AI芯片專場將邀請學(xué)術(shù)專家解讀AI芯片的發(fā)展趨勢,芯片產(chǎn)業(yè)鏈上的不同企業(yè)也將共同探討AI芯片發(fā)展的最新動態(tài)。

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