海歸博士四年造出AI「中國芯」,性能是美國的同類產品的10倍

在上月的23日,深圳鯤雲科技發布了一款自研架構的AI晶元CAISA,這是一款已經實現量產,面對邊緣和雲端推理的28納米AI晶元。根據創始人牛昕宇介紹,這款晶元峰值性能達10.9TOPS,有良好的通用性和易用的軟體工具鏈,並且晶元利用率最高可達95.4%,較同類產品提升了10倍。根據中國人工智慧產業發展聯盟的數據,CAISA晶元僅用三分之一的峰值算力,即可實現英偉達同類產品(NVIDIAT4)最高3.91倍的實測性能。

深圳鯤雲科技是一家成立不到5年的晶元初創公司,主要研發方向為AI數據晶元及加速卡。這家公司的CEO牛昕宇博士畢業於復旦大學,隨後前往英國帝國理工學院攻讀博士學位。在2015時。在一次國內數據晶元技術交流會議上得到投資人的青睞,決定回國創辦AI晶元公司,彌補國內相關領域的落後局面。和牛昕宇同樣歸國的還有三位帝國理工學院的博士和博士后,以及世界頂尖AI學者英國皇家工程學院院士陸永青教授。

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強勁的研發團隊是晶元研發的前提,但沒有過硬的產品落地同樣很難征服消費者的認可。

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鯤雲科技創始人

那麼這款自研架構的AI晶元CAISA到底有哪些過人之處呢?

高算力性價比

鯤雲科技的CAISA晶元是基於陸永青教授三十年的數據定製計算的基礎上研發的新型AI晶元架構——定製數據流架構。這種架構區別於普通的馮·諾伊曼架構,它不需要傳統的指令集架構來調配晶元的性能。

數據流的架構沒有特定的指令集,完全依託於數據流的流動次序控制計算執行次序,消除了因指令控制和數據搬運等因素產生的數據開銷,大幅降低計算單元閑置。根據測算,同等算力下的數據流架構晶元將會提升10倍的晶元使用率。不僅增加了算力,同時減少了機器的能耗。

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CAISA架構

高通用性

對於不同的AI晶元來說,能否支持多種軟演演算法操作是決定晶元品質的標準之一。而一般的定製化晶元很難兼容多種不同的演演算法,CAISA3.0架構通過流水線動態重組,實現對不同深度學習演演算法的高性能支持。

也就是說,晶元能夠根據不同軟體的運行需求,通過數據流的調配生成新的演演算法引擎,從而實現支持不同AI演演算法的能力。

高軟體易用性

一款好的AI晶元如果沒有高效率的編程軟體,那麼隨時會影響晶元的利用率和使用空間上限。鯤雲科技為CAISA架構的晶元開發了定製軟體——RainBuilder自動編譯工具鏈,可實現演演算法端到端的推理模型自動部署。

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編譯器是人類與計算機交流的工具,而鯤雲科技開發的這款AI晶元編譯器,除了鯤雲翻譯機器語言外,還能自動「聯想」。通過程序員的編程,這個編譯器會自動獲取當前的數據流量情況和網路底層信息。幫助編譯者實時了解晶元動態以及晶元的能力空間。

那麼這款晶元會運用於哪些領域呢?

在發布會上,鯤雲科技以這款AI晶元為基礎開發了兩款「星空加速卡」。這些加速卡能夠增加機器或系統的核心處理器的AI性能,從而解決許多由於識別失誤造成的問題。

目前最主要的應用範圍主要在以下幾個方面:

智慧城市

通過鯤雲AI晶元,能夠實現車牌識別、車輛類型識別、違章抓拍、車輛檢測和追蹤、動態車流統計等功能。幫助道路暢通,打擊交通違規行為。除此之外,它在城市管理方面也發揮著巨大作用。它可以對布控範圍內的特種車輛、共享單車、違規商販、城市人流等方面進行監控,並且能夠提供解決問題的相關方案。

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星空加速卡

智能製造

這一項主要針對模塊化的流水線產品的檢驗,通過在系統元器件上加裝數據加速卡,就能夠使普通的機器擁有智慧能力,從而增強機器的檢驗和製造零部件的性能。大大增加了良品率。

智能安監和智慧電力

這主要運用於一些大型的工地,通過智能安監系統能夠幫助工地監管人員對工人著裝、危險區域限制、機械作業狀態、現場火焰煙霧等情況進行AI監控。從而提前預知可能發生的事故,避免事故的發生率

通過智慧電力功能可以24小時監控高壓電線上如鳥巢、三角板、鐵塔狀態、絕緣子等方面的異常情況。

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作為首款自主架構的數據流AI晶元,鯤雲科技不僅彌補了我國的這項空白,更將其拉升到了世界一流水平。這背後的一切和五位海歸人員的全力研發息息相關,他們正默默的為我們國家的晶元產業添磚加瓦。

確實,在半導體和晶元製造產業我們落後國際一流玩家。但只要有越來越多這樣的愛國海歸人士進入到這個崗位,我們的半導體行業一定能夠在短期內進入世界頂尖水平。

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