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爱芯科技:边缘端高算力、低功耗AI视觉处理芯片,需算法和硬件深度结合

时间:2021-05-15 作者:刘于苇 阅读:
人工智能在过去十几年的发展过程中,已逐渐从云端向边缘侧和端侧转移。另一方面,毫米波雷达视频图像传感器的融合,传统的CPU已不能够处理。算法、数据和算力称为人工智能的三大要素,未来,只有能将数据和算法协调起来的芯片才会受到欢迎。
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万物互联的大趋势下,人工智能算法的种类不断增加,包括多光谱、多传感器感知融合,多形态智能感知、多场景交互感知、低光全彩、结构化识别、多算法融合等。随着5G、云计算的不断发展,AI能力逐渐在端侧和边缘呈现,端侧算法复杂程度的不断增大,导致对端侧芯片算力需求的日益增长。

在近日举办的第11届松山湖中国IC创新高峰论坛上,爱芯科技有限公司创始人、CEO仇肖莘女士推介了该公司最新高性能、低功耗人工智能视觉处理器AX630A。

爱芯科技CEO仇肖莘女士

人工智能在过去十几年的发展过程中,已逐渐从云端向边缘侧和端侧转移。另一方面,毫米波雷达视频图像传感器的融合,传统的CPU已不能够处理。因此在端侧AI需求增加的情况下,爱芯科技的目标就是在成本和功耗完全可控的条件下,将AI的能力达到极致。

算法、数据和算力称为人工智能的三大要素,因此,未来只有能将数据和算法协调起来的芯片才会受到欢迎。 

据介绍,爱芯科技的产品设计特点,就是把算法和硬件做了深度结合,而不是从外面搭载一个NPU。其ISP引入AI理念,通过不断训练提升ISP的性能,把关键模块软件化,可看成是软件定义ISP。其中NPU可以替换ISP pipeline的任意模块,提升相关性能,通过迭代算法模型,可解决传统硬件迭代效率低的问题。

“我们的NPU Neutron采用混合精度深度学习技术,通过专有网络加速单元,使芯片算法完美融合,在低功耗同时把算力做上去。另外采用存算一体设计,减少DDR读写,节省内存带宽;VPU(新视觉处理单元)可实现智能视频编码,高效视频压缩,节省视频存储。” 仇肖莘介绍到,“处理器的视频编解码授权自芯原,并在其之上做了AI处理,通过迭代算法模型增强画质,让图像更清晰。”

AX630A人工智能视觉处理器芯片最大支持4K@60fps的分辨率,支持20路1080p解码或8路1080p编码以及各种检测识别算法,具有高分辨率、优异画质、超强编解码、高清屏显、超低功耗、超强算力等性能优势,广泛适用于智能穿戴、安防监控、智能交通、智能制造、智慧城市、智慧零售、智能社区、智能家居、物联网设备等多个领域。

AX630A作为一颗可量产的高端边缘侧、端侧AI芯片,功耗在3W左右,算力达到57.6TOPS @800MHz 2w4f,等效算力为28.8TOPS @800MHz INT4,每秒钟处理图片数量超过上千张。在公开数据集下的不同网络运行速度对比,AX630A每秒处理帧数分别为3116和1356,远超其他同类芯片产品。

除了超强的编解码能力,整体低功耗性能也很优秀。

在0.1勒克斯情况下拍摄,这是视频下的对比

这款芯片采用台积电12nm工艺,从2019年8月立项,到2020年5月第一次便流片成功仅用9个月时,2020年12月进入量产,目前已经通过了大客户的评测。

据仇肖莘介绍,爱芯科技成立于2019年5月,组建了从芯片设计、研发到生产的全功能团队,目前已有200人,核心成员均参与过10颗以上芯片的设计和生产,在产品规划和产品落地上具有丰富经验。基于算法、芯片、产品的垂直整合,爱芯科技为合作伙伴提供全栈式解决方案,帮助客户实现最新技术的快速落地。与此同时,爱芯制定了完善的产品路线图,覆盖高中低端市场,可以满足客户不同场景的产品需求。

作为一家初创型公司,能够在2年内实现AI视觉处理芯片量产,实属不易。对于这一点,仇肖莘也谈了自己的看法:“爱芯科技作为一个年轻公司,有利有弊。虽然年轻公司没有历史积累,但是好处在于我们也没有任何历史包袱,所以我们可以从零开始,设计一颗高性能人工智能视觉处理芯片。”

责编:Luffy Liu

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刘于苇
电子工程专辑(EETimes China)副主分析师。
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