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中星微人工智能芯片技術(shù)有限公司董事長(zhǎng) 張韻東OGdesmc

安防監(jiān)控是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)典型應(yīng)用。目前，這一應(yīng)用對(duì)智能處理、智能分析產(chǎn)生了強(qiáng)烈的需求。由于新一代人工智能(AI)技術(shù)/芯片的出現(xiàn)，前端的性能得到提高，從而可以由傳統(tǒng)的信息收集功能提升為可進(jìn)行信息智能分析處理的功能。OGdesmc

未來(lái)幾年，AI在安防監(jiān)控的應(yīng)用會(huì)逐漸深入，滲透力會(huì)逐漸提升。最終，由云端控制的多攝像頭將能夠在城市級(jí)以及全國(guó)范圍內(nèi)達(dá)到整個(gè)安防監(jiān)控的技術(shù)要求，從而滿足天網(wǎng)工程、雪亮工程的要求。OGdesmc

人工智能的發(fā)展趨勢(shì)及實(shí)現(xiàn)方案

對(duì)于人工智能來(lái)講，其發(fā)展有四個(gè)趨勢(shì)：從云端智能走向前端智能，也相當(dāng)于云計(jì)算走向邊緣計(jì)算；從智能感知到智能認(rèn)知；從單一模式處理到多模計(jì)算；從弱人工智能到強(qiáng)人工智能再到超人工智能。對(duì)于芯片方面的趨勢(shì)是，在深度學(xué)習(xí)方面，支持多模計(jì)算的多核異構(gòu)的智能處理器架構(gòu)將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。OGdesmc

對(duì)于中星微來(lái)說(shuō)，我們一直在做視頻處理，起初也和公安部第一研究所一起制定了《安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(SVAC)。對(duì)于安防監(jiān)控，特別是需要滿足SVAC國(guó)標(biāo)的安防，SVAC國(guó)標(biāo)對(duì)AI提前做了布局。SVAC是最好的AI落地場(chǎng)景，我們對(duì)AI芯片也是存積極擁抱的態(tài)度。OGdesmc

人工智能實(shí)現(xiàn)的方案包括云端智能和前端智能。云端智能即攝像頭把圖像傳到云端，云端去做解碼再做分析。前端智能則是前端攝像機(jī)做一部分的智能分析，再傳到云端，去做深一層的智能分析。前端智能對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用更好。云端是把多個(gè)攝像頭的數(shù)據(jù)集合，再做大規(guī)模數(shù)據(jù)的分析。未來(lái)的發(fā)展是分布式結(jié)合，協(xié)同處理，達(dá)到數(shù)據(jù)分布式的智能分析。OGdesmc

前端也分兩種。一種是安防主芯片加AI協(xié)處理器，或者加FPGA等來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化分析。另一種是單芯片，即用一顆芯片完成視頻編解碼和智能分析。這就是多核異構(gòu)的智能處理器，也是發(fā)展趨勢(shì)所在。OGdesmc

此外，未來(lái)前端攝像頭會(huì)由單目變成多目，或者全景；目標(biāo)識(shí)別由二維變多維。目標(biāo)識(shí)別會(huì)深入到物體識(shí)別再到行為識(shí)別。OGdesmc

多核異構(gòu)多模計(jì)算同時(shí)滿足大小數(shù)據(jù)和邏輯推理等多種場(chǎng)景

未來(lái)代表后摩爾定律時(shí)代。如何才能進(jìn)一步提升信息處理效率，跟原來(lái)的流派不矛盾，是要解決的問題。我們?cè)诹硪粋€(gè)維度，采用NPU+DSP+CPU的多核異構(gòu)多模計(jì)算的方式， 可以讓信息處理的速度加快。OGdesmc

眾所周知，AI算法迭代很快，有很多方案，如FPGA、GPU、NPU和ASIC等。純粹的ASIC，其編程能力較弱，存在靈活性不夠的問題。而NPU介于ASIC和可編程處理器之間，既具有一定靈活性，又具有ASIC的低功耗、低成本等特性。OGdesmc

多模計(jì)算多核架構(gòu)是AI處理器發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，例如中星微最新的星光二號(hào)處理器，其支持的多模計(jì)算包括三種場(chǎng)景模式：應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)場(chǎng)景的深度學(xué)習(xí)算法；應(yīng)對(duì)小數(shù)據(jù)場(chǎng)景的傳統(tǒng)智能算法；基于抽象邏輯思維的、用來(lái)處理邏輯推理程序的場(chǎng)景。為了支持多模計(jì)算，芯片本身就要通過(guò)多核來(lái)實(shí)現(xiàn)：應(yīng)對(duì)于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)算法通過(guò)NPU來(lái)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)對(duì)于小數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)智能算法通過(guò)DSP來(lái)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)對(duì)于處理邏輯推理程序的場(chǎng)景通過(guò)CPU來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)芯片中集成三個(gè)處理器，并讓處理器之間產(chǎn)生聯(lián)系和數(shù)據(jù)分析互動(dòng)，形成緊耦合、強(qiáng)相關(guān)的閉合回路，這樣就可以支持人工智能分析和運(yùn)算。OGdesmc

未來(lái)幾年，安防監(jiān)控集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，而且這個(gè)趨勢(shì)會(huì)越走越快。對(duì)于這樣的應(yīng)用場(chǎng)景，AI芯片需要具備功耗比較低、處理能力強(qiáng)的特點(diǎn)。而多核異構(gòu)SoC相比主處理芯片加協(xié)處理器的方案更有優(yōu)勢(shì)。預(yù)計(jì)在未來(lái)三到五年內(nèi)，這類芯片會(huì)迅速上量，推動(dòng)安防監(jiān)控產(chǎn)品升級(jí)換代，而從最開始的模擬監(jiān)控到數(shù)字監(jiān)控再到現(xiàn)在的智能監(jiān)控，跨越一個(gè)時(shí)代。OGdesmc

總結(jié)

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)講，人工智能一定會(huì)朝著進(jìn)一步借鑒人類的智慧機(jī)制、人腦的處理機(jī)制發(fā)展，出現(xiàn)進(jìn)一步創(chuàng)新的新一代架構(gòu)，包括多核異構(gòu)架構(gòu)和其他新的架構(gòu)。它將在后摩爾定律時(shí)代，More Moore和More than Moore的另一個(gè)維度，即智能摩爾之路上有所創(chuàng)新。OGdesmc

本文為《觀點(diǎn)》雜志文章。OGdesmc

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