智東西(公眾號:zhidxcom)
文 | 心緣
智東西1月8日消息,國際消費類電子產品展覽會(CES)已經開展兩天了。相比昨日,AI和機器人展區變得更加熱鬧,不時能看到有人像導游一樣舉著小旗,帶著幾十人的隊伍穿梭在展位之間。
在今年的CES上,5G+AI幾乎滲透到各展區的每一個方位。隨著AI而迅速燃起的AI芯片這把火,似乎并沒有將熱度燒到拉斯維加斯。
芯片巨頭們相約移動PC和汽車戰場,并沒有繼續強化給AI芯片造勢的火力,具有代表性的AI芯片創企也屈指可數。但經過走訪其中部分玩家,結合智東西此前長期觀察的AI芯片進展,我們依然能看到一些AI芯片的亮點和趨勢。
1、云邊端玩家陣列均已到位,芯片巨頭和創企爭奪“最強”頭銜;
2、突破性AI處理架構和軟件,成提升整體系統效能的關鍵;
3、移動PC和汽車領域成芯片巨頭重點賽道,AI能力給傳統芯片業務帶來升級;
4、垂直市場更加細分,國內AI芯片創企進入落地階段。
一、11家AI芯片參展商,聚焦六大場景
▲CES 2020中突出的AI芯片玩家
盡管參展今年CES的AI芯片玩家數量不算多,但基本上已經全面覆蓋當前AI芯片的核心落地場景。
在逛罷CES后,我們整理了其中較為亮眼的12家AI芯片玩家,可以看到,這些AI芯片入局者已經覆蓋了云端訓練、云端推理、智能手機、AIoT視覺推理、AIoT語音推理、自動駕駛六大場景。
1、云端:老巨頭熄聲,新玩家亮劍
云端AI芯片領域長期是以NVIDIA、英特爾為代表的芯片巨頭們的主場,而過去一年間,一些芯片巨頭和初創企業也展露出進軍這一市場的雄心。
在本次展會上,美國創企Blaize和中國創企品奇實驗室均展示了面向云端數據中心的芯片級解決方案。
▲Blaize在CES上的展位
Blaize(原名ThinCI)展示了其圖形流處理器(Graph Streaming Processor,簡稱GSP),定位是替代當前機器學習任務中常用的GPU和CPU,已用于數據中心場景;品奇實驗室的芯片主攻云端推理,并在現場演示了其芯片和NVIDIA Tesla V100在ResNet上做推理任務的效果比較。

▲品奇實驗室演示QuantaFlow AI加速技術
另外,高通和IBM也在CES期間秀出云端AI芯片的方案。
高通Cloud AI 100面向云端AI推理,采用7nm制程工藝,有PCI版和獨立版兩個版本,單芯片算力達350TOPS,同時性能功耗比提升10倍。

2、AIoT芯片花開兩朵,視覺芯片眾星云集
同AIoT算法領域相似,AIoT芯片也分化成視覺推理加速和語音推理加速這兩種芯片類型。
語音芯片玩家有瑞芯微,視覺芯片玩家有英特爾、NVIDIA、聯發科、耐能、嘉楠、Hailo和Blaize。
二、軟件與架構創新成提升性能新突破口
從Hailo、品奇實驗室、Blaize等AI芯片創企的展示,我們看到創新計算架構帶給芯片性能和功耗的雙重優化。
以色列初創公司Hailo則通過架構創新,打造了高性能深度學習處理器Hailo-8TM,使得邊緣設備能夠運行此前只能在云端運行的復雜深度學習應用程序。該芯片也入選了CES 2020創新大獎。

品奇實驗室則將QuantaFlow引入芯片之所以能在推理性能上超過NVIDIA約10倍,離不開其AI推理加速技術QuantaFlow的貢獻。
QuantaFlow將計算中間結果反饋至QuantaFlow 生成器,經循環往復定制不同的演進計算。直到網絡結束獲得結果后,再輸出到低維解空間,即可用于分類、物體識別、語義分割等AI任務。在QuantaFlow的基礎上,品奇實驗室的研發人員設計了基于RISC-V處理器,以實現對量子模擬空間的邏輯控制、結果觀測等功能。

Blaize的GSP完全可編程,具有高度可擴展性,其差異性在于能同時將多個AI任務傳輸和部署到GSP上,從而將系統性能、時延和能效優化10-100倍,并且降低尺寸和成本。NVIDIA Drive AGX Xavier平臺、賽靈思Versal ACAP也在朝這種多任務并行的方向發展。
據介紹,GSP相比ASIC處理的任務更為廣泛,非常適合數據中心以及自動駕駛等邊緣應用。電裝、戴姆勒、三星等知名企業均是Blaize的投資者。

三、巨頭戰地轉移,用AI升級傳統業務
云端AI芯片巨頭玩家NVIDIA、英特爾以及終端AI芯片巨頭高通,并沒有關于圍繞其AI芯片業務本身釋放太多新消息。
英特爾和NVIDIA將視線回歸到PC,而高通則重點發力自動駕駛領域。
1、更強CPU和顯卡,AI和圖形性能大升級
從第十代Ice Lake酷睿處理器開始,英特爾將AI加速能力融入到移動CPU中。
根據英特爾最新公布的內容,第三代至強可擴展處理器的AI訓練能力將比上一代提升60%,10nm移動處理器Tiger Lake將大幅提高AI性能和圖形性能。

NVIDIA則和華碩聯合宣布全球首款采用G-Sync處理器的360Hz游戲顯示器,每2.8mm顯示一游戲幀,大約是普通顯示器的6倍,將給游戲玩家帶來超爽體驗。
2、自動駕駛:三大芯片巨頭交鋒
前兩年肩并肩駐扎在LVCC中央館的英特爾與高通,今年則相約汽車廠商匯聚的LVCC北館。
英特爾Mobileye宣布2019年銷售額接近10億美元,和中國上汽集團、韓國大邱廣域市建立合作,還現場演示了在耶路撒冷的道路上僅使用攝像頭導航自動駕駛汽車行駛。

▲英特爾Mobileye展位演示自動駕駛場景
高通推出全新Snapdragon Ride平臺,由安全系統級芯片、安全加速器、自動駕駛軟件棧三方面構成,搭載多個驍龍汽車SoC,可為L1/L2級ADAS提供30TOPS算力,也可為L4/L5級自動駕駛打造出算力超過700TOPS、功耗130W的設備。

▲高通Snapdragon Ride計算平臺演示車
四、智能視覺/語音產品多樣化,芯片玩家落地進行時
在這次展會上,瑞芯微就展出了多款搭載其語音芯片的AI語音產品,包括百度小度音箱、阿里巴巴智能家居語音中樞、微信語音相框、網易有道翻譯筆、歐博思智能虛擬機器人等。
智能視覺方面,瑞芯微展出多種落地方案和終端產品,應用在支付、醫美、工業、門禁、新零售、車載疲勞檢測等場景。
耐能和嘉楠也都耕耘于AIoT視覺推理領域。耐能帶來其首款AI芯片KL520及多個搭載KL520的AI產品,包括宏碁BYOC aiSage解決方案、研揚終端AI計算模組、Primax智能門鈴和對講機、大安3D人臉識別智能門鎖解決方案等。
這回耐能憑借智能門禁演示可謂是大刷一波存在感,它們做出一款逼真的立體人臉面具,不過依然逃不過其人臉識別算法的“火眼金睛”。

嘉楠的AI芯片SoC勘智K210也來到CES,支持視聽覺多模態識別,搭載勘智K210的無感門禁可在邊緣側離線存儲10000張人臉信息和20000條開門記錄,能在不驚擾用戶的情況下悄然快速完成人臉識別及身份驗證。
地平線在智能視覺領域采取“AIoT+自動駕駛”雙線并行的戰略。在今年的CES中,他們重點展示了車規級AI芯片征程二代、新一代Matrix自動駕駛平臺和一系列智能駕駛落地成果,包括大陸、SK電訊、Freetech、英博超算等多個頂級Tier 1、OEM廠商的合作方案,其中部分合作項目將在今年內實現前裝量產。
這也是Matrix 2自動駕駛計算平臺首次公開亮相,等效算力達16TOPS,而功耗僅為上一代的2/3,可低延遲實現最多23類語義分割及五大類目標檢測。

▲地平線Matrix2自動駕駛平臺
結語:AI芯片走進落地階段
如今性能參數早已不是AI芯片優劣的唯一參考指標,隨著更多云計算巨頭愿意嘗試更多新鮮的AI芯片產品,以及AIoT場景的日臻豐富,AI芯片的入局者們也正面臨著更加廣闊的市場。
隨著AI芯片玩家們從隔空比較到陸續進入落地階段,接下來就是由市場來檢驗真章的時刻。