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自研IP出货将超1亿片,Arm中国秀出“涡轮发动机”XPU

本文作者:包永刚 2021-08-26 18:30
导语:都叫XPU,安谋科技的XPU有何不同?

2018年开始独立运营的合资公司安谋科技(Arm China),三年后的今天在强调CPU+XPU“双轮驱动”战略的同时,发布了全新业务品牌“核芯动力”,为的是满足越来越多的智能数据流处理需求。

“核芯动力“的标志很像一个涡轮发动机,是我们希望通过技术给产业提供核芯动力的愿望。”安谋科技执行董事长兼CEO吴雄昂解释,“标志左边是一个A,代表了我们在Arm CPU架构上的传承。中间的X代表了XPU架构给产业提供更好的动能。A+X代表着我们希望提供完整的解决方案。同时,右边是很多的i元素,代表了创新、智能以及无限的可能,无限的合作伙伴。”

自研IP出货将超1亿片,Arm中国秀出“涡轮发动机”XPU

安谋科技的涡轮发动机,到底要驱动什么?

核芯动力是什么?

安谋科技作为合资公司,继承了Arm在中国的CPU业务,自2018年成立,帮助Arm CPU累计出货量超过200多亿片。同时,安谋科技的自研IP也取得成果,4条产品线全部量产,有上亿片的出货量,全国有90多家合作伙伴,29家实现流片和量产。安谋科技的员工数量也已经超过800人。

自研IP出货将超1亿片,Arm中国秀出“涡轮发动机”XPU

更具体地说,安谋科技在2018年的11月就发布了自主研发的AI专用处理器IP周易NPU,并且在2020年十月发布周易Z2。

安谋科技自研CPU 星辰在2020年实现量产。

自主研发的信息安全IP系列产品山海SPU的首代产品是安谋科技独立运营的第二年发布,并在2021年4月发布了第二代产品山海S12。

去年底,安谋科技又公布了全新“玲珑”多媒体产品线,包含玲珑ISP和玲珑VPU,搭载玲珑ISP的产品预计在今年底实现量产。

显然,安谋科技不仅从独立运营之初就开始布局自研产品线,从AI到视觉到安全,而且实现了产品的商用,自研XPU产品芯片出货量2021年将超过1亿片。但为什么选择在今年的这个时间节点宣布新的业务品牌,安谋科技并未选择回答雷锋网(公众号:雷锋网)的这一问题,但可以从核芯动力的含义中找到一些答案。

摩尔定律的放缓,让所有类别的处理器想要借助先进制程提升性能的难度越来越大,但AI、智能汽车、高性能计算对计算性能的要求却越来越高,单一的计算架构已经很难满足不同应用,不同客户的多元化需求。

自研IP出货将超1亿片,Arm中国秀出“涡轮发动机”XPU

以自动驾驶为例,摄像头的清晰度每过几年就翻倍,从2K、4K到8K,摄像头数量也从2个、4个到8个、12个,这些摄像头产生的数据流都必须被实时性地处理,才能保障行车安全。而这些海量的数据流必须有一个全新的计算架构才能提供百倍算力的提升。

可以看到,英特尔已经通过收购拥有了全面的计算架构,并且在近几年一直在强调XPU战略。Arm在今年四月发布最新一代架构Armv9的时候,也非常强调全面计算的理念。安谋中国今天发布的核芯动力新业务品牌,同样也是要解决智能数据流计算的挑战,目标用开放的智能数据流融合计算架构,推动中国本土XPU生态的创新。

与英特尔的XPU定义有所区别,安谋科技对XPU的定义是“开放的智能数据流融合计算平台正”。更具体的说,是基于超域架构(xDSA)的XPU可以针对不同应用,将处理AI、视频、图像等功能的计算单元组成不同的解决方案,来解决海量智能数据流的处理效率和功耗问题,满足客户多元化的需求。

自研IP出货将超1亿片,Arm中国秀出“涡轮发动机”XPU

安谋科技新业务副总裁张晓波解释,安谋科技重新定义了新的融合计算架构,即超域架构,其中主要核心是以高密度数据流处理为中心的专有核心计算单元,同时域处理部分也引入了智能架构,另外,也会支持架构扩展进行算力的堆叠。

也就是说,安谋科技的XPU以及核芯动力新品牌,从整个业界的角度来说,并非一个全新的概念,而是顺应时代潮流的一个重要举措。当然,这其中也包含了这家国内最大CPU IP提供商自有优势的体现,还有对于未来的判断。

瞄准三大应用,开源NPU指令集建设生态

张晓波说,XPU的新架构具有灵活、高效、专用及支持丰富产品组合等特性。XPU产品构建出的子系统可以完美地支持智能物联网、自动驾驶及新型数据中心等。

自研IP出货将超1亿片,Arm中国秀出“涡轮发动机”XPU

安谋科技执行董事长兼CEO吴雄昂

“以往,客户需要从不同的IP提供商那里购买不同的IP再进行整合,这样面临比较大的挑战。我们的XPU不仅可以省去客户需要多方采购和集成IP的挑战,同时,针对场景优化的XPU能够提供更有竞争力的解决方案。”吴雄昂在发布会后的沟通环节表示,“针对场景定制和优化也是安谋科技XPU的不同之处。”

在整个芯片业界都在朝着XPU路径迈进的当下,谁能更好满足新兴市场的需求无疑能在未来的竞争中占有更多优势。AI作为当下最为关键的技术之一,如何用CPU+GPU+AI在众多应用场景中发挥出价值非常关键。

2021年7月15日,在中国半导体协会的指导下,安谋科技和上下游50多家企业成立智能计算产业技术创新联合体(ONIA), 共同发布全球首个开源的神经网络处理器指令集架构(NPU ISA)。

“这是中国首发、全球开源的神经网络处理器指令集架构。”吴雄昂说:“我们通过共建共享、开放创新的模式,希望形成产学研投的联动,推动自主核心技术的落地与演进。”

安谋科技预计,到2021年底,ONIA囊括中国集成电路产、学、研的会员单位将突破100家。

为了进一步支持创新,支持开源开放,安谋科技也会针对创新联合体的会员,提供周易NPU的免费授权。另外,还会联合安创加速器,孵化10家基于开源架构和XPU的创业企业。

“我们周易NPU的团队有100多人,在国内属于很大的团队,产品也非常领先。”吴雄昂也说,“国内也有许多公司有团队在做NPU,并且也有不错的产品。我们推开放NPU ISA的目的是希望整个业界能实现NPU ISA和工具自由,以更高的效率和更低的成本实现AI的更多落地。”

自研IP出货将超1亿片,Arm中国秀出“涡轮发动机”XPU

吴雄昂同时确认,开源并不适用于安谋中国的所有IP产品。而且即便NPU ISA开源,也可以给通过给客户提供定制化服务获得营收。

还有一点,安谋科技的XPU目前仅针对国内市场,暂时没有面向国外市场的计划。

这就不难看出,安谋科技开源NPU ISA只是想要借助开源的方式,和合作伙伴共赢,帮助需要NPU的客户以更低成本实现落地,在这个过程中安谋科技能够完善AI生态,实现在AI领域的领先。

雷锋网认为,学界对于安谋科技的开源NPU ISA会兴趣更大,但对于已有NPU以及希望在AI领域掌握核心技术的公司,很难被开源的NPU ISA打动。

小结

国内最大CPU IP提供商的光环,并非安谋科技完全靠自己努力获得的光环。因此,对于有更高追求的安谋科技来说,在XPU的时代,以自研的IP产品,通过开源的方式去吸引更多合作伙伴,建立真正自主的生态是一个非常巨大的机遇,也是一个明智的举措。

但如何把握好兼容Arm CPU和核芯动力之间的平衡,应该会是安谋科技未来会面临的问题。

Arm的NPU Ethos以及ISP IP产品,在国内的发展,是否会面临阻力?

注,文中配图来自安谋科技雷锋网

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