這段時間,全球芯片市場如“戰場”,芯片求索之路漫漫而修遠兮。
芯片短缺、漲價、上下游供應失衡等現實問題隨著中美貿易的惡化而凸顯,尤其是高端AI芯片,仿佛一夜之間,成了稀缺的搶手貨,大家都在翹首盼著新的芯片出來。
8月28日凌晨,有一款芯片在國外高調發布,這就是耐能最新一代的AI芯片:KL720,而且,已經大規劃商業化量產。
1、KL720:智能設備的最強大腦
KL720是耐能在去年發布KL520后的新一代芯片,其實早在2019年安博會時,耐能就預告在今年會發布一款智能安防專用的AI SoC。
那么,KL720究竟有何特別之處,為何會將智能安防作為首要切入場景呢?
耐能KL720采用自主研發的KDP720系列NPU IP,內置ARM Cortex-M4 CPU、FPU與Cadence P6 DSP,算力最高可達1.5TOPS,并支持CNN與RNN。
同時,憑借獨特可重構技術,其可重新配置IP,能在相同的硬件架構中支持不同的CNN模型,提升使用率高達70%。
耐能KL720芯片擁有三大優勢:
· 性能完備、功耗極低、安全性高、算力強大
· 可支持4K圖像、1080p高畫質影片和自然語言音頻處理
· 可支持設備抓取更多細節,精準識別臉部和語音
在性能方面,根據權威MobileNetV2測試結果,KL720的性能比市場上很多芯片的邊緣TPU高出4倍之多。
同時,在性能完備的情況下,相較市場同類芯片,KL720將功耗降低了超過50%,能夠以極低的功耗為終端設備提供強大運算算力。
比如,目前大疆無人機上使用的芯片,KL720可在保持各種性能不變的前提下,其功耗能降低一半,可將電池壽命延長一倍。
另外,KL720 芯片的處理能力超強,它可以智能化識別“看到”或“聽到”內容。
在“看到”方面,可處理高達4K分辨率的圖像和1080p高分辨率的視頻。
KL720采用了輕量級 3D人臉識別算法,比如目前運用了KL720芯片的門鈴,首先,不會只觀測到眼前的事物,它能觀測到整個前院;第二,不會輕易被各種2D平面人臉、圖片、面具等攻破,可精準識別每一個進入的人。
在“聽到”方面,KL720 是把音頻處理提高到了一個新標準。
目前市面上的其它 AI 芯片大多僅可識別簡單的“喚醒”詞,但 KL720 支持完整的自然語言處理。
KL720 收錄了整個詞典的單詞,不僅可供翻譯App使用,同時還可無需喚醒詞即可執行相關指令,為用戶帶來更多的便利。
所以,在智能安防的各類場景中,KL720被譽為是智能安防專用AI SoC,能高效賦能網絡攝像機、訪客機、無人機等智能安防、智能硬件設備,滿足智慧城市、智慧金融,以及家庭娛樂、智慧教育、海上救援等大規模應用需求。
2、獨家的可重構人工神經網絡
所謂的可重構人工神經網絡,可以理解為這款芯片提供的是一堆樂高積木,當需要支持語音AI的模型時,就通過指令集進行組合;需要支持圖像AI模型時,再重新組合,可以很好地支持多種神經網絡模型,并且保持架構的精簡性。
耐能的核心技術是研發出一種高效率、低耗電的輕量級神經網絡芯片(Neural Processing Unit,NPU),把人工智能從云端轉移至終端設備,進行實時識別與判斷分析,開拓人工智能應用于各種場景,提供整合硬件、軟件的終端人工智能解決方案。
據了解,耐能的可重構人工神經網絡(RANN)技術更加靈活,可滿足不同應用需求并適應各種計算體系架構??芍貥嬋斯ど窠浘W絡支持計算語音和 2D、3D 圖像識別,根據客戶的個性化需求定制終端,幫助企業降低 20% 的成本,加速產品商業化。
耐能用于AI設備的專有網狀網絡KNEO,能將所有的傳感器連接在一起,KL720在搭載KNEO后,可以針對市場不同的需求進行重構,并運行從 KNEO AI 應用商店下載的AI Apps。
可重構人工神經網絡很關鍵的一個優勢是,解決了存儲的問題,提升MAC的利用率。
耐能創始人及首席執行官劉峻誠(Albert Liu)透露,他們利用可重構人工神經網絡,實現了動態存儲DMA(Dynamic Memory Assessment),當處理器對存儲沒有較高的需求時,可預先準備好,當需要使用的時候再直接讀取,由此實現效率的提升。
在這種情況下,可重構人工神經網絡就為芯片帶來了性能和功耗的優勢,更進一步,可以在與級別產品性能相同的情況下,選用更加成熟的工藝制程,降低成本,最終實現高性能、低成本、低功耗、高兼容性的優勢。
一款芯片在市場上是否具備競爭力,需要衡量其“4P”實力:性能(Performance)、效能(Productivity)、功耗(Power)和價格(Price)。
從目前來看,耐能的KL720已經具備“4P”實力。
“KL720 不僅擁有超高性能與超低功耗。同時,采用了耐能在行業內領先的 AI 算法,為智能設備開創了一個全新的時代。此外,其低成本讓更多的終端設備利用邊緣 AI 的優勢保護了用戶隱私,這也是同類產品所不具備的。加上我們現有的 KL520,我們很榮幸可為市場上的設備提供最全面的 AI 芯片以及解決方案?!蹦湍軇撌既思笆紫瘓绦泄賱⒕\(Albert Liu)在發布會上表示了對KL720的滿滿信心。
3、為何將智能安防作為主要切入口?
2020 年 1 月,耐能加入了國際開放安防聯盟,希望加速拓展智能安防與智能物聯網市場。
耐能在2005年創立之初,采取的是先賣軟體、為客戶提供 NPU IP 以及算法、圖像識別軟件的商業模式。
跟其它AI芯片企業不同的是,耐能比較注重立即實現收入的應用,所以,智能安防、智能家居和手機等領域,AI芯片落地應用就能很快有成效。
目前,耐能大批量生產的 AI 芯片就主要應用于上述三個領域,并且是國際上少數在 2017 年就實現 AI 芯片 NPU 產品化,并有顯著收入的公司。
當收入相對穩定后,耐能開始探索其他商業模式。由于AIoT、大數據、5G等技術的發展,市場對低成本低功耗高性能的 AI 芯片的需求越來越高,耐能才決定自主研發芯片并進行量產。
耐能軟硬件結合的解決方案,專為邊緣計算所設計,能降低終端設備如智慧家居、智能手機、IoT、智能安防等場景實現 AI 的門檻。
耐能表示,在KL720芯片之后,三代芯片 KL330、KL530 和 KL730 系列也將相繼推出,其中KL530將采用28nm 制程、KL730的制程則為16nm。
它們可應用于智能門鎖/門禁、掃地機器人等智能家居場景,無人機、智能玩具、機器人等智能硬件產品線。
據了解,耐能的終端 AI 芯片與解決方案已經得到大量應用,預計終端 AI 市場需求將與日俱增,憑借高性能、低功耗、低成本、獨特的技術等多重優勢,耐能將擁有強大的市場競爭力并有望實現快速增長。