上月，全志科技發(fā)布了新款智能語音專用處理器，這是Arm中國耗時兩年研發(fā)的周易AIPU的落地首秀。近日，雷鋒網(wǎng)與Arm中國產(chǎn)品研發(fā)副總裁劉澍和全志科技副總裁陳風(fēng)進行了深度交流，了解到了Arm中國的產(chǎn)品進展以及Arm中國與全志科技定制周易AIPU的更多細節(jié)。

Arm和Arm中國的AI產(chǎn)品沖突了嗎？

Arm中國在2018年注冊成立，中方投資團隊占股51%，Arm公司占股49%，接管Arm在國內(nèi)的所有業(yè)務(wù)。同時，Arm中國也會研發(fā)更符合中國市場需求的產(chǎn)品。據(jù)悉，Arm中國從2018年開始就在推進3個產(chǎn)品線，分別是：周易AIPU、山海平臺安全解決方案、星辰處理器。

劉澍透露：“這三個產(chǎn)品線從團隊建立、到產(chǎn)品開發(fā)到發(fā)布客戶、到客戶芯片流片回來測試的工作，目前一切進展順利。今年第一季度恰好都有客戶的芯片返回而且工作正常。”

周易AIPU屬于當(dāng)下最受關(guān)注的AI產(chǎn)品品類，也是Arm中國最先看到落地應(yīng)用的產(chǎn)品。“與Arm不久前推出的配合Arm Cortex-M處理Ethos-U55和配合Cortex-A處理器的Ethos N系列NPU相比，Arm中國周易AIPU更加通用，既可以跟Cortex-M或Cortex-A一起工作，也可以作為處理器進行獨立工作?！眲鴮卒h網(wǎng)表示。

也就是說，周易AIPU既不是CPU處理器，也不是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器。這是因為，周易AIPU定義了一套新的適用于AI算法的指令集，通過指令來驅(qū)動里面的向量處理單元和固定的AI算法處理單元，從而完成各種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的組合的操作。

但作為一款A(yù)I處理器，周易AIPU也必須尋找通用性和效率的平衡點，以提升產(chǎn)品的競爭力。周易AIPU的做法是，用向量處理單元Vector/Tensor Process的并行的8-bit向量陣列進行向量計算，Arm中國為Vector/Tensor Process定義了一整套向量處理指令集，有點類似于Arm此前的NEON指令集。

另外，周易AIPU中的AI Fix Function把常見的AI網(wǎng)絡(luò)里所通用的部件和單元固化為硬件，通過指令就可以驅(qū)動硬件工作，提升效率。

標(biāo)量部分，周易AIPU也有標(biāo)量單元，這個單元并非完成的CPU，但有類似標(biāo)量處理器的功能。

因此，周易AIPU用標(biāo)量處理單元Scalar Unit、向量處理單元TensoCre Ellxe.Cell，還有能提升AI效率的AI Fix Function，最終實現(xiàn)通用性和效率的兼顧。

除此之外，周易AIPU的架構(gòu)中還有可擴展的安全架構(gòu)和可擴展的用戶定義架構(gòu)。“可擴展的用戶定義架構(gòu)其實就是給像全志科技這樣的戰(zhàn)略合作伙伴準(zhǔn)備的，因為有的客戶可能很簡單地把AIPU集成下來就可以了，但也有一些比較有深入研究的芯片公司，會對里面的算子有自己定制的理解和需要。”劉澍進一步指出，

“我們開放了這樣的接口，可以用特殊的指令來驅(qū)動用戶定義的算子。因此，不同周易AIPU平臺的產(chǎn)品最終的效能可能不同。”

當(dāng)然，周易AIPU也是一些列高度可配置的處理單元，開發(fā)者既可以配置通用的Tensor算力，也也已配置AI Fix Function專用算力。周易AIPU單核性能為0.2TOPS-4TOPS，用多核配置組成系統(tǒng)最高可實現(xiàn)64TOPS的算力。

全志科技最新發(fā)布的R329語音專用SoC中集成的正是定制的周易AIPU。

定制化是AI處理器提升競爭力的關(guān)鍵

全志科技R329中集成了定制的周易Z1-0701，1代表的是Arm中國第一代周易AIPU架構(gòu)，07指它有2的7次方個硬件MAC，01表示還有一個通用的Tensor處理單元。劉澍說：“0701是專門針對智能家居、智能樓宇、智能機器人這樣的場景深度定制的，它可以非常高效地運行在本地的ASR的各種語音算法。同時，它也有相對比較簡單的視覺的分析能力，比如說圖像和人臉識別以及感知?！?/p>

劉澍也表示，Arm中國是根據(jù)全志科技給出的市場定位，在周易AIPU 的處理器上又花了數(shù)月的時間進行定制，最終做出全志科技所需要、在市場上具備競爭力的產(chǎn)品。這樣，通過全志科技這個戰(zhàn)略合作伙伴，不僅帶來了準(zhǔn)確的市場需求信息，更用頂實話的方式開發(fā)IP保證Arm中國的產(chǎn)品最切合客戶需求。

全志科技副總裁陳風(fēng)也說：“當(dāng)下僅僅把芯片做好還不夠，在過去幾年里，我們花了非常多時間進行市場信息搜集，涉及市場需求，實現(xiàn)方式、手段、技術(shù)細節(jié)等。所以，在我們雙方探討合作的時候，Arm中國也發(fā)現(xiàn)全志科技擁有非常多有價值的市場需求信息和思考，這也促成了雙方的迅速合作。”

“通過跟非常多的友商和算法公司進行了大量的交流，發(fā)現(xiàn)大家對專用算力是有明確需求的，所以我們就推出了全志科技R329這樣的芯片，經(jīng)過了10個月左右的研發(fā)，這款新品已經(jīng)有樣片和樣機。”陳風(fēng)也透露。

“各家知名的算法廠商，包括訊飛、思必馳還有其他的合作伙伴都已經(jīng)開始做了算法的工作，他們的反饋現(xiàn)在都是非常好的?！?/strong>

對于算法公司而言，算法移植的難度以及與硬件匹配的軟件的易用程度成為關(guān)鍵。據(jù)悉，通過Arm中國和全志科技的合作，可以實現(xiàn)TensorFlow模型的24小時移植。未來，周易AIPU還會支持更多的業(yè)界主流的AI框架。

不過，在AI框架之下，還需要Arm的Compute Library或者是Open AI Lab的異構(gòu)計算庫，進一步去支持像Arm NN、安卓NN比較流行的接口。像全志這樣有實力的公司，則會有自研的Tina OS和Runtime的框架，只要把周易AIPU的驅(qū)動層接進去都可以正常工作。

陳風(fēng)介紹，Tina OS在全志科技內(nèi)部使用已經(jīng)有5、6年的歷史，它是一個輕量級的Linux OS，使用Tina OS的名稱后已經(jīng)迭代了三個大的版本，整個OS完全開源，并且啟動速度非?？?，現(xiàn)在全球已經(jīng)有累計超過5千萬臺的設(shè)備使用了Tina OS，包括音箱、掃地機、冰箱和微波爐等。

品質(zhì)和靠譜是AI芯片落地的關(guān)鍵

成立于2007年的全志科技，早在2011年就開始進入智能音箱產(chǎn)品，但那時的智能音箱是能連上Wi-Fi就叫智能，和2013年之后我們所說的智能音箱的概念還是有所不同。全志科技新發(fā)布的AI芯片會以智能音箱為切入點，然后滲入到智慧城市，包括智能樓宇、智慧工業(yè)以及智慧生活當(dāng)中。

陳風(fēng)預(yù)計，家電產(chǎn)品應(yīng)該在2020年和2021年左右開始迎來第一波的智能化的普及浪潮。

他指出，語音面板看起來不起眼，實際上量非常大的市場。因為工業(yè)控制器、電梯、汽車的駕駛平臺以及一些專業(yè)的電子設(shè)備都會有控制面板，這個面板的語音化現(xiàn)在也已經(jīng)開始全面啟動了。

談及全志科技AI產(chǎn)品的核心競爭力，陳風(fēng)說：“我們現(xiàn)在是有非常明確的答案和信心的，任何一個產(chǎn)品或者是技術(shù)的落地，需要的是非?？煽康囊环N實現(xiàn)方式。我所說的可靠，不僅來源于全志科技有實力，過去的經(jīng)歷也證明我們公司能夠向客戶提供極其持久的技術(shù)支持和產(chǎn)品支持。”

另外就是品質(zhì)，“電子產(chǎn)品是否可靠，在消費電子領(lǐng)域、工業(yè)電子領(lǐng)域，以及在智慧家庭領(lǐng)域有截然不同的等級要求。在家電領(lǐng)域，品質(zhì)也是客戶重點考量的對象，要求的級別可能是99.9%，也可能是99.99%，最高達到了99.9999%，這么高的可靠性要求，背后也是客戶精細化經(jīng)營的要求?！标愶L(fēng)指出，“通過類似的場景大家可以感受到，語音技術(shù)在商品化的過程中，靠譜這兩個字是有多么重要，它擺在了先進性之前。”

雷鋒網(wǎng)小結(jié)

Arm的AI產(chǎn)品的發(fā)布和落地進展在業(yè)界都并非最快，這其中很重要的原因就是Arm在權(quán)衡NPU的效率和靈活性花了更多時間。在Arm中國的產(chǎn)品中，周易AIPU作為Arm中國的首款A(yù)I產(chǎn)品，通過一套新的AI算法指令集適應(yīng)AI處理器的需求，兼顧通用性和效率。并且，周易AIPU的指令集設(shè)計和架構(gòu)設(shè)計都由Arm中國完成，因此這也是一個Arm中國自主可控的產(chǎn)品。

Arm中國與全志科技的合作，是周易AIPU的首秀，最終的競爭力到底如何，我們將保持關(guān)注。另外，Arm中國除了將周易AIPU授權(quán)給智能家居領(lǐng)域的公司，還授權(quán)給了汽車應(yīng)用領(lǐng)域、手機領(lǐng)域和安防監(jiān)控等領(lǐng)域的芯片合作伙伴，周易AIPU的表現(xiàn)值得期待。

還有一個值得關(guān)注的問題，周易AIPU和Ethos NPU在中國市場會如何協(xié)同發(fā)展？

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