二八科技-二八科技新聞資訊

12月10日，嘉楠科技董事長兼CEO張楠賡在36氪WISE 2020大會上演講時表示，智能化變革關鍵在于計算架構。當前設備端計算能力和續航能力不足，弱網或無網條件下的任務處理對芯片設計提出新的挑戰。計算架構設計既要考慮給算法模型足夠的算力支持，也要兼顧較低的功耗，以提升設備對應用場景的適應性。

張楠賡認為，在這個方向上，嘉楠科技研發的AI芯片勘智K210在商用過程中取得不錯效果，在智能門禁、智能抄表、AI STEAM教育硬件和智慧城市等領域均有落地。同時，嘉楠科技提出“勘智大智慧Kendryte AI”，協同上下游伙伴推進勘智系列芯片在邊緣AI市場的商用。

智能化變革瓶頸在于計算架構

回顧歷史上重要的技術變革浪潮，小型機、PC和互聯網三次計算平臺的變遷都是由集成電路直接推動。其中在PC時代，x86成為統治桌面級系統的架構。到了移動互聯網時代，這種壟斷的局面才被ARM打破。而在最新一次變革中，隨著虛擬化、分布式和機器學習等新計算范式的成熟，率先推動了智能化浪潮。

伴隨智能化技術崛起，大數據成為基礎生產要素的過程中，產業界面臨的技術環境也開始由計算驅動數據向數據驅動計算變遷。其中最典型的例子就是機器學習。區別于傳統計算范式，機器學習應用依賴于大量的數據訓練。這種變化映射到計算架構上，則是以大量運算單元取代緩存和控制單元。

即便如此，當前處理器的算力仍然無法跟上數據的增長速度。張楠賡認為，數據中心需要減負，不是所有計算任務都需要在大型數據中心進行，而且設備端計算對低時延、低功耗的要求更高。計算跨越數據中心的限制，進入與用戶體驗、企業服務和生產息息相關的設備端，能更好地滿足未來市場對計算資源的需求。

張楠賡表示，AI已經是我們的國家戰略，在政府工作報告中提及多次，這其實是很有遠見的戰略。20年前是互聯網，10年前是移動互聯網，那么10年后、20年后的機遇則是AI深度參與其中的物聯網。

隨著AI的商用化進程加快，算法生產也將走向標準化和規?；?，基于成熟模型的推理計算將占據更多市場份額。IDC數據就顯示，未來將有超過一半的計算發生在邊緣側。到2025年，全球邊緣AI芯片組的營收將達到516億美元，遠超云端芯片組。

針對邊緣側的計算架構變革勢在必行。

邊緣AI芯片與嘉楠科技的實踐

張楠賡認為，在其他傳統芯片市場中，往往在功耗、性能和成本之間可以進行一些權衡置換，但以區塊鏈、AI為代表的新計算類型并非如此，計算密集型場景對功耗、性能、成本都同時有著非常極限的要求。

雖然智能手機是目前主流的計算平臺，但隨著可穿戴設備、傳感器等數量的爆發，以及傳統設備的智能化升級，都在昭示著計算設備的小型化與多元化趨勢。事實上，無論是早期的大型機、小型機，還是現在的PC和移動設備，計算設備的小型化對功耗的要求越來越高。

張楠賡表示，在這個方向上，嘉楠科技一直在創新。公開資料顯示，嘉楠科技于全球最早量產基于RISC-V架構的商用邊緣智能計算芯片勘智K210。由于采用了輕量級的RISC-V架構，以及片上內存等設計方面的優化，勘智K210的最低功耗可以達到0.3W，即便搭載外部設備的情況下，其功耗也僅為1W左右。

RISC-V指令集具有開源、精簡、模塊化設計等一系列優勢。對于國內市場來說，全新的RISC-V使得我國得以與其他國家站在同一起跑線上，有望在全新生態構建中樹立話語權，另外，其開源的特點有利于我國自主可控技術的實現。

在開源架構的基礎上，嘉楠自主研發了神經網絡加速器和其他一些關鍵IP。采取自研關鍵IP的方式，能夠加強產品的競爭力，建立競爭壁壘。張楠賡認為，產品落地沒有捷徑，相反是需要長遠規劃路徑的，有自己的技術才有未來。

今年，嘉楠科技還針對加速器KPU自主開發了戴口罩人臉識別模型、活體檢測模型等一些列算法，初步形成了軟硬一體化的技術堆棧。對于第二代芯片的規劃，嘉楠科技也將在下一代AI加速器采用的是可伸縮架構，可以達到更高算力。同時，通用性也進一步增強，原則上使用TensorFlow的模型不需要重新編譯或訓練。

除了RISC-V之外，勘智K210也獲得了一些主流技術社區的支持。今年4月，AI芯片勘智K210獲得了Linux內核，以及系統級語言RUST的支持。值得注意的是，嘉楠科技也與國內最大的算法平臺百度飛槳建立合作，研發定制邊緣側AI開發板PaddlePi-K210，為開發者提供一站式的開發體驗。憑借低功耗和較強的編程靈活性，勘智K210也成功獲得阿里的關注，是TinyML方向的探索性學習平臺。

勘智大智慧Kendryte AI：與合作伙伴、開發者共享AI技術成果

有了技術沉淀與商業場景后，嘉楠科技也積極尋求與產業上下游的聯動。今年，嘉楠科技提出“勘智大智慧”，基于AI芯片建設全鏈路生態體系，包括芯片設計與流片量產、算法和產品研發，上層服務與解決方案。以More??than??Moore為核心追求，以領先工藝與設計方法學為依托，追求高質量+低成本+快速響應，最大化終端客戶價值，與客戶、合作伙伴和開發者共享AI成果。

張楠賡表示，嘉楠科技聚焦的兩大領域，無論區塊鏈還是AI，都是計算密集型場景。公司希望通過原創性的芯片設計，來緩解數字基礎設施面臨的數據壓力，并突破智能技術在應用場景中的性能瓶頸。嘉楠科技將繼續堅持核心IP自主研發的道路，并與更多同行共創芯片行業的美好未來。