本刊記者 |孫永杰

作為AI芯片領(lǐng)域的獨(dú)角獸，寒武紀(jì)在2016年推出全球第一款商用終端智能處理器IP產(chǎn)品—Cambricon-1A，該產(chǎn)品已經(jīng)被應(yīng)用于華為Mate10、P20、榮耀10等千萬級銷量的智能終端中，標(biāo)志著其AI芯片應(yīng)用已經(jīng)落地。

2008年，寒武紀(jì)的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)起初主要是對處理器的架構(gòu)和人工智能展開交叉研究。2011年，寒武紀(jì)與南京大學(xué)的LAMDA研究組合作，將人工智能用于對處理器的架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。2014年，寒武紀(jì)與Inria合作并提出首個(gè)深度學(xué)習(xí)處理器的架構(gòu)DianNao。2015年，寒武紀(jì)研發(fā)首款深度學(xué)習(xí)專用處理器芯片。

芯片落地 軟硬結(jié)合

作為AI芯片領(lǐng)域的獨(dú)角獸，寒武紀(jì)在2016年推出全球第一款商用終端智能處理器IP產(chǎn)品——Cambricon-1A。該產(chǎn)品作為寒武紀(jì)的第一代終端智能處理器IP產(chǎn)品已經(jīng)被應(yīng)用于華為Mate10、P20、榮耀10等千萬級智能終端中。去年11月，寒武紀(jì)發(fā)布了三款全新的智能處理器 IP 產(chǎn)品，即面向低功耗場景視覺應(yīng)用的寒武紀(jì)1H8、擁有更廣泛通用性和更高性能的寒武紀(jì) 1H16以及可用于終端人工智能產(chǎn)品的寒武紀(jì) 1M。

據(jù)介紹，1M 采用 TSMC 7nm 工藝生產(chǎn)，8 位運(yùn)算效能比達(dá) 5Tops/watt（每瓦 5萬億次運(yùn)算），提供三種尺寸的處理器內(nèi)核（2Tops/4Tops/8Tops）以滿足不同場景下不同量級智能處理的需求，并可通過多核互聯(lián)進(jìn)一步提高處理效能。另外，1M不僅延續(xù)了前兩代IP產(chǎn)品1H/1A的完備性，單個(gè)處理器核即可支持 CNN、RNN、SOM 等多種深度學(xué)習(xí)模型，1M還支持SVM、k-NN、k-Means、決策樹等經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

人工智能的硬件實(shí)現(xiàn)只是一方面，軟件與硬件的協(xié)同工作也十分關(guān)鍵。為此，寒武紀(jì)從 2016 年起逐步推出了寒武紀(jì) NeuWare 軟件工具鏈，可以實(shí)現(xiàn)對tensorflow、caffe 和 mxnet 的 API 兼容，同時(shí)提供寒武紀(jì)專門的高性能庫，可以方便地進(jìn)行智能應(yīng)用的開發(fā)，遷移和調(diào)優(yōu)，并通過了千萬量級用戶大規(guī)模商用的檢驗(yàn)。

云、端戰(zhàn)略一體化提升體驗(yàn)與效率

寒武紀(jì)的AI芯片發(fā)展戰(zhàn)略分為三個(gè)階段。第一階段，首先要使終端具備更為強(qiáng)大的本地處理能力，比如寒武紀(jì)1A率先進(jìn)入麒麟970，1H16和1H8將來也能夠提供更好的性能和服務(wù)；第二階段，終端指令集與軟硬件兼容的云端智能芯片，寒武紀(jì)已經(jīng)基于這個(gè)思路去規(guī)劃和研發(fā)，其終端和云端指令集是一致的，軟件平臺(tái)也是無縫移植的；第三階段，希望能夠做到端云協(xié)同，為端云應(yīng)用提供最佳的應(yīng)用體驗(yàn)。最終寒武紀(jì)會(huì)克服所有的缺點(diǎn)，在云端和終端之間靈活的調(diào)度和分配任務(wù)，讓整個(gè)端云作為一個(gè)共同的整體更好地發(fā)揮效能。

自有與授權(quán)商業(yè) 模式并舉

為達(dá)到上述戰(zhàn)略目標(biāo)，寒武紀(jì)采取兩種商業(yè)模式，針對終端產(chǎn)品，將復(fù)制與華為的合作，依靠IP授權(quán)的方式擴(kuò)張，而針對服務(wù)器端，寒武紀(jì)則計(jì)劃推廣自有品牌芯片。

2017年，集成了寒武紀(jì)芯片的華為Kirin970手機(jī)芯片和Mate10手機(jī)全球發(fā)布，實(shí)測結(jié)果表明寒武紀(jì)與華為的聯(lián)合研發(fā)成果在圖片識(shí)別速度上超越了搭載A11芯片的iPhone X。

中科曙光推出了基于Cambr icon MLU100智能處理卡的服務(wù)器產(chǎn)品系列“PHANERON”，性能更為強(qiáng)勁，可以支持2～10塊寒武紀(jì)MLU處理卡，靈活應(yīng)對不同的智能應(yīng)用負(fù)載。以升級版的PHANERON-10為例，單臺(tái)服務(wù)器可集成10片寒武紀(jì)人工智能處理單元，為人工智能訓(xùn)練應(yīng)用提供832T半精度浮點(diǎn)運(yùn)算能力，為推理應(yīng)用提供1.66P整數(shù)運(yùn)算能力，典型場景下的能效提升30倍以上。