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注重边缘侧、端侧应用,爱芯元智以AI芯片拓宽“视界”

不同以往,中国公司在AI芯片领域与国际公司的起点并没有实质差别,甚至在某些方面更具优势:中国庞大的应用场景和市场是AI芯片公司渴求的土壤。在当今的AI芯片圈,涌现了许多优秀的创业公司,比如,刚刚宣布完成品牌升级的AI视觉芯片研发及基础算力平台公司——爱芯元智。
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  芯片难,已经是社会共识,但在芯片设计领域,专注于人工智能方向的AI芯片却在中国呈现出跨越式发展进程。无论科技巨头还是创业新贵,都已悉数入局,目前竞争更是进入高潮:仅仅在过去一个月,特斯拉推出了号称全球算力最高的自研AI芯片;亚马逊推出了可为人工智能任务提供支持的AZ2 处理器;国内大厂百度宣布自主研发的第二代百度昆仑AI芯片实现量产。

  不同以往,中国公司在AI芯片领域与国际公司的起点并没有实质差别,甚至在某些方面更具优势:中国庞大的应用场景和市场是AI芯片公司渴求的土壤。在当今的AI芯片圈,涌现了许多优秀的创业公司,比如,刚刚宣布完成品牌升级的AI视觉芯片研发及基础算力平台公司——爱芯元智。

  品牌新升级,发展“芯”高度

  爱芯元智半导体(上海)有限公司(原名爱芯科技)成立于2019年5月,专注于打造高性能、低功耗的人工智能视觉处理器芯片。核心技术产品支持多种AI视觉任务,广泛适用于智慧城市、智能社区、智能驾驶、智慧零售、智能家居、智能穿戴等多个领域。在成立至今两年内,爱芯元智成功完成包括preA,A和A+在内的三轮融资,总融资金额超过十亿元人民币。并已经完成了两款人工智能视觉芯片的上市商用,第一枚芯片AX630A一次流片即取得成功,并于2020年年底进入量产状态,而第二枚芯片AX620A也在今年7月成功点亮,市场推广工作稳步开展中。

  2021年9月,公司正式更名为爱芯元智,并同步完成品牌升级。爱芯元智名称变更的灵感,来自其英文名AXERA——意为爱芯的时代,这诠释了爱芯元智的技术独创性和保持初心、坚持原创的企业理念。除了名称上的变更,在此次品牌升级中,爱芯元智还传达了公司的全新发展方向——将更加注重边缘侧和端侧的人工智能芯片研发,将AI的能力发挥到极致,为世界的数字化和智能化新基建提供边缘侧和端侧的支持。

  感知+计算两大IP,拓展AI视觉“天花板”

  近几年,AI已开始落地,且对于环境的“感知”变得越来越重要。因此,相关的AI芯片的发展空间非常巨大,如何才能在瞬息万变的市场竞争中,保持自己的优势呢?答案就是自研。

  爱芯元智拥有自研混合精度NPU和自研AI ISP,这是保障爱芯在广阔的AI视觉市场中保持强有力竞争的核心。爱芯元智的理念是用技术打造高算力、低功耗、高算力利用率的产品。而有效的高NPU利用率则能够让算力有更好的实际表现。与业内常见的搭载外部NPU的形式不同,爱芯元智重视应用、算法和硬件的深度结合,根据深度神经网络特性,自研了混合精度NPU。凭借高算力、低成本、低功耗的行业领先优势,能为行业及合作伙伴提供高效的AI基础算力平台。

  不仅如此,爱芯元智的自研AI ISP图像处理技术,基于自有ISP与NPU的联合架构设计,可以大幅提升传统ISP中多个关键模块的性能,打造世界先进水平的优秀画质“样板间”,为客户拓展图形图像类业务提供基础设施。

  何为混合精度NPU?NPU芯片通常宣称的标称算力,其实在实际应用中往往很难达到,这其中一个很大的问题就是数据搬运,也就是所谓的数据墙问题,如果数据搬运不过来,会导致NPU计算单元大部分时间处于闲置状态,导致NPU效率不够高,有效算力低于标称算力。爱芯元智的解决思路是从数据搬运和数据墙的问题出发,不过,这并不同于存算一体架构的解决方式,而是降低需要搬运的数据量,主要的实现手段就是混合精度。

  传统NPU一般的数据表示格式都是8比特/16比特,最后才能达到AI算法所需的精度。而爱芯元智通过研究发现,AI网络的一些中间层并不需要那么高的标示精度。在这种情况下,整个网络数据表示或所需要的数据量,平均4比特就够了。与原来8比特网络相比,数据搬运量可能仅是原来的1/4。与存算一体这种希望大刀阔斧解决内存墙的方式相比,爱芯元智使用的是降低要搬运的数据量提升NPU的使用率和效率的方法,这更易于投入到实际应用中。

  在AI ISP方面,爱芯元智采用了颠覆传统ISP纯硬件通路的设计方式,通过将ISP的关键模块(比如高动态、3D降噪、锐化色彩还原等)进行软件化、AI化,实现了产品的快速迭代升级。爱芯的AI ISP平均每两周迭代新模型,确保其画质不断提升。目前,已实现在最短的时间内把图像处理效果对标行业高端产品的目标。得益于自有ISP与NPU的联合架构设计,使得爱芯的芯片不光注重算法和硬件的结合,也注重子系统之间的联合,从而能够大幅提升传统ISP中多个关键模块的性能,将AI画质提升算法应用到4K视频显示上。

  两款芯片,覆盖多种领域

  “强大的自研能力+卓越的产品性能”是爱芯元智能够在短短两年内与业内领先企业齐头并进的根基。

  在产品设计上,爱芯元智也同样坚持自主研发、坚持源头技术创新,使得旗下产品可以在行业中保持领先优势,两款自研边缘侧AI视觉芯片——AX630A、AX620A,通过高算力、低功耗、高算力利用率等优势,可以为合作伙伴提供全栈式解决方案,满足客户不同场景的产品需求。

  AX630A是爱芯元智自主研发的第一款高性能、低功耗的AI视觉处理器芯片,仅用时9个月即实现流片,并一次成功,目前已达成量产状态。AX630A主要针对边缘侧、端侧旗舰级应用,算力密度28.8TOPS@INT4;在编解码方面,AX630A可以支持20路1080p解码,同时支持8路1080p编码;再加以爱芯元智专有的AI ISP的图像处理能力,使得AX630A不仅能实现暗光环境下的画质效果,同时还能兼顾典型功耗小于3W的低功耗性能;并可通过算法模型迭代,持续为量产芯片升级。

  第二款芯片AX620A也已回片并成功点亮,区别于AX630A的旗舰级定位,AX620A定位于主流市场需求,预计今年年底达到量产状态。从这样的推进步伐来看,爱芯元智基本上达到了一年一款芯片的节奏。

  如今,视觉应用正在成为越来越重要的信息收集方式之一,爱芯元智的技术正是服务于这一应用。通过自主创新,将感知+计算,基于算法、芯片、产品的垂直整合,为用户提供具有强大能力的AI基础算力平台,是其整体发展逻辑。目前,爱芯元智的技术应用已可覆盖智慧城市、智慧零售、智能社区、智能家居、物联网设备等多个领域。未来,随着人工智能市场的普及和应用落地的加速,会有越来越多的部署转移到边缘侧和端侧,而爱芯元智会以此次品牌升级为新的起点,为世界的数字化和智能化新基建提供边缘侧和端侧的支持。

  事实上,相比于2018年中国在AI芯片上的狂热,如今,行业已更加冷静和务实,谁能率先落地产品、构建应用场景,谁就能在这场竞争中突出重围。

  2021年10月29-30日,“爱芯元智沉浸式黑光体验中心”将在深圳会展中心展馆六层郁金香厅落地,举办为期两天的AI芯片创新产品体验活动——超越人眼所见,邀您一起探索。


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