在目前的 AI 領(lǐng)域里,云端 AI 計算已成為主流。但是,在一些應(yīng)用場景下,中心化的云端計算效率并不高。就拿擁有大量傳感器的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說,如果能在傳感器收集數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)邊緣直接進行本地 AI 運算,這可能大幅度提高 AI 產(chǎn)品的效率與能力。出于這個目的,GreenWaves Technology 公司推出了一款開源 AI 處理器,志在引發(fā)一波從智能玩具到智能城市的全新 AI 產(chǎn)品。
位于法國格勒諾布爾(Grenoble)的 GreenWaves Technology 公司成立于 2014 年,是一家專注于物聯(lián)網(wǎng)硬件的初創(chuàng)公司(注:在美國加州還有一家叫 Greenwave Systems 的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺公司,小編無法得知它們是否有關(guān)系)。它這款名為 GAP8 的低能耗 AI 處理器是基于 RISC-V 開源處理器框架,主要設(shè)計目標就是解決其他 AI 處理器無法解決的應(yīng)用難題。
GreenWaves 的開發(fā)部副總裁 Martin Croome 表示,在未來,自動駕駛汽車、智能城市中的犯罪監(jiān)測攝像頭等 AI 產(chǎn)品將收集大量的數(shù)據(jù)。雖然在理論上,把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)?云端)中央數(shù)據(jù)中心進行處理聽起來很美好,但是大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所收集的海量數(shù)據(jù)將造成網(wǎng)絡(luò)的嚴重堵塞。因此,在收集數(shù)據(jù)的傳感器端進行本地數(shù)據(jù)處理是最合理的設(shè)計。
"RISC-V 給了我們開發(fā)一款開源處理器的能力,但是它并沒有提供任何執(zhí)行手段",Croome 說道,"不過,這是我們的工作"。
GreenWaves 的主要競爭對手就是擁有 RISC 框架知識產(chǎn)權(quán)的 ARM 公司。ARM 的商業(yè)模式就是把手上的芯片設(shè)計授權(quán)給第三方,由第三方進行生產(chǎn)與銷售,從中賺取授權(quán)費。Croome 表示,GreenWaves 將提供更多的靈活性:"它并不是一款數(shù)據(jù)中心的加速器,或智能手機的處理器。它是一款靈活的超低能耗處理器,可以用一塊電池驅(qū)動數(shù)年。"
作為物聯(lián)網(wǎng)邊緣處理器,GAP8 可以在數(shù)據(jù)的源頭對圖像、聲音、震動等多種數(shù)據(jù)類型進行收集,分析,歸類以及反應(yīng)。Croome 表示,GAP8 針對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理等圖像與音頻算法進行了優(yōu)化,可以用極低的能耗進行運算。它的目標則是主導(dǎo) AI、物聯(lián)網(wǎng)以及微處理器的交叉領(lǐng)域。
這款芯片的主體為一個 8 核的計算集群,以及一個卷積硬件加速器。另外,它還擁有一個獨立電壓與頻率的核則負責通信、控制以及信息的預(yù)分析。
由于其低能耗的優(yōu)勢,這款芯片將啟發(fā)新一代無線傳感設(shè)備,可應(yīng)用于圖像識別、對人類或物體進行計數(shù)、監(jiān)督機器的健康狀態(tài)、家庭安保、語音識別、消費級別的機器人、可穿戴設(shè)備以及智能玩具等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中。它僅需幾毫瓦就可以識別一個人臉,并且僅需不到 15 美元,就可以為消費級別的機器人帶來機器視覺與語音控制功能。
"它在待機的情況下僅需納安(nA)級別的電量,開啟后則需要幾毫瓦,在運行 AI 算法時也只需要幾十毫瓦,"Croome 說道。"相比之下,一款 ARM 的 CPU 會需要數(shù)百毫瓦。"
目前,針對這款芯片的軟件開發(fā)包(SDK)已經(jīng)上線,GAP8 的評估板也已開始預(yù)售。GreenWaves 堅信,它的開源模式將為 GAP8 帶來更多的應(yīng)用,并有一天可以出售自主生產(chǎn)的芯片。
GAP8 所使用的是基于 RISC-V 指令集的 PULP(Parallel Ultra Low Power 并行超低功耗)平臺。這款開源計算平臺是由意大利博洛尼亞大學與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院開發(fā)的。
通過 PULP 平臺,GAP8 得到了多個成熟的芯片設(shè)計、一個活躍的開源軟件開發(fā)者社區(qū)、以及一個可以使集成商縮短上市時間的工具鏈。
"GreenWaves 的 GAP8 再一次證明了開源科技可以以驚人的速度實現(xiàn)創(chuàng)新,同時大大降低傳統(tǒng)嵌入式設(shè)計所需的成本。"RISC-V 基金會的執(zhí)行董事 Rick O'Conner 在一則發(fā)言中說道。"我們十分高興,可以繼續(xù)見證創(chuàng)業(yè)公司與傳統(tǒng)公司充分利用 RISC-V,這個靈活性與可擴展性極高的免費開源平臺來創(chuàng)造獨家的嵌入式解決方案。"
"面對數(shù)十億物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),各公司已開始轉(zhuǎn)向邊緣計算來降低數(shù)據(jù)管理的成本,提高數(shù)據(jù)處理的速度",Moor Insights & Strategy 公司的分析師 Christopher Wilder 說道。"GreenWaves 的 GAP8 滿足了市場對超低能耗邊緣計算的需求,實現(xiàn)了降低系統(tǒng)成本與處理圖像、聲音、震動等數(shù)據(jù)能力的雙贏。"