CobiNet(寧波)推薦文章： [摘要] 中星微星光智能一號誕生，并實現(xiàn)量產(chǎn)。NPU采用了“數(shù)據(jù)驅(qū)動”并行計算的架構(gòu)，單顆NPU(28nm)能耗僅為400mW，極大地提升了計算能力與功耗的比例，可以廣泛應(yīng)用于高清視頻監(jiān)控、智能駕駛輔助、無人機、機器人等嵌入式機器視覺領(lǐng)域。

6月20日，中星微數(shù)字多媒體芯片技術(shù)國家重點實驗室宣布，經(jīng)過多年的探索和研究，中國首款嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)芯片 星光智能一號誕生，并實現(xiàn)量產(chǎn)。NPU采用了 數(shù)據(jù)驅(qū)動 并行計算的架構(gòu)，單顆NPU(28nm)能耗僅為400mW，極大地提升了計算能力與功耗的比例，可以廣泛應(yīng)用于高清視頻監(jiān)控、智能駕駛輔助、無人機、機器人等嵌入式機器視覺領(lǐng)域。 星光智能一號是中星微主導(dǎo)的 星光中國芯工程 的又一重大階段性成果，這標志著我國在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器領(lǐng)域的研究和開發(fā)上取得了重大突破;在基于 數(shù)據(jù)驅(qū)動并行計算 架構(gòu)的深度學(xué)習(xí)人工智能領(lǐng)域達到國際先進水平;使我國視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展由模擬時代、數(shù)字時代跨入智能時代，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并促進整體水平提升，在全球確立領(lǐng)先地位。

星光智能一號 中國首款嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器芯片誕生

從 深藍 到Alphgo，人工智能如何發(fā)展?

 

人工智能經(jīng)過了跌宕起伏的發(fā)展過程，從 深藍 對決國際象棋，到Alphago對戰(zhàn)圍棋九段李世石，人工智能都以勝者的姿態(tài)展現(xiàn)在世人面前。不過，兩次人機大戰(zhàn)背后的技術(shù)力量截然不同。第一次人機大戰(zhàn)， 深藍 憑借的是超級計算機的運算速度，而第二次人機大戰(zhàn)中，Alphgo依靠的卻是模仿人腦的深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 然而，有一個問題擺在我們面前，深藍重達1270公斤，有32個CPU，而Alphago更是運行在一個龐大的服務(wù)器集群上，每下一盤棋的電費就高達3000元美金!

星光智能一號 芯片

        深度學(xué)習(xí)只是大型服務(wù)器集群的專屬嗎?小型化設(shè)備能否集成深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)?中星微國家重點實驗室給出的答案是：前端小型化設(shè)備也可以擁有人工智能。 中星微數(shù)字多媒體芯片技術(shù)國家重點實驗室執(zhí)行主任張韻東表示，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)針對CNN(卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，Convolutional Neural Network)算法特性而設(shè)計的處理器內(nèi)核，徹底顛覆了馮諾依曼架構(gòu)而采用了 數(shù)據(jù)驅(qū)動 并行計算架構(gòu)。 每個NPU處理器具有4個內(nèi)核(NPU Core)，每個內(nèi)核有兩個數(shù)據(jù)流處理器(Dataflow Processor), 每個數(shù)據(jù)流處理器具有8個長位寬或16個短位寬的SIMD(單指令多數(shù)據(jù))運算單元。在一個時鐘周期內(nèi)，NPU處理器可同時完成64個長位寬MAC運算或者128個短位寬MAC運算。
       
       每個NPU處理器具有38G Ops的長位寬處理能力或者76G Ops的短位寬處理能力。 NPU的處理性能可以通過組成多核陣列來提升，也可以通過多芯片級聯(lián)的方式進一步擴展，以滿足更復(fù)雜的CNN網(wǎng)絡(luò)運算的性能需求。每個NPU處理器中同時還包含一個LW Processor(長字處理器)，專門用于處理神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的超越函數(shù)等復(fù)雜計算。另外，每個NPU處理器還具有256KB Level-2 Cache，以及整塊數(shù)據(jù)搬移(Block Data Access)，片內(nèi)數(shù)據(jù)共享(Data-sharing Between Processor Units)，提升數(shù)據(jù)流的吞吐效率。并與軟件配合利用了稀疏數(shù)據(jù)優(yōu)化(Optimization for Sparse Data)等特性提高計算效率。NPU開發(fā)包提供可視化的數(shù)據(jù)流程圖優(yōu)化工具。NPU支持Caffe、TensorFlow等多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架, 支持AlexNet、GoogleNet等各類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。 張韻東介紹說，星光智能一號的誕生，將人工智能與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)有機結(jié)合在一起，成千上萬個視頻監(jiān)控設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過前端智能分析、后端深度挖掘，能夠產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟價值。

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