軟硬一體賦能芯片 Imagination讓AI表現(xiàn)更出色

Imagination Technologies產(chǎn)品總監(jiān)Rob Fisher接受記者采訪時(shí)表示，AI領(lǐng)域的高速創(chuàng)新使?jié)M足未來需求的硬件和軟件變得十分關(guān)鍵?！霸谲浖O(shè)計(jì)方面，必須具備快速制作新架構(gòu)原型并測(cè)試新架構(gòu)的能力。在硬件設(shè)計(jì)方面，必須選擇合適的加速粒度以兼顧靈活性和性能?！?/span>

Imagination從2015年就開始投入研發(fā)AI專用芯片IP核，從最初2NX到3NX到2020 年推出的4NX， 產(chǎn)品在不斷演進(jìn)迭代，性能從0.5Tops的算力開始，到3NX達(dá)到12.5Tops，到4NX的多核方案，可上升到100Tops甚至更高。

Imagination為人工智能應(yīng)用開發(fā)了創(chuàng)新型的IP產(chǎn)品，例如PowerVR NNA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器系列具有豐富的成員產(chǎn)品，使移動(dòng)和智能網(wǎng)聯(lián)（AIoT）設(shè)備能夠以以前邊緣設(shè)備無法想象的速度運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。對(duì)于諸如安防、自動(dòng)系統(tǒng)、零售和安全攝像頭等細(xì)分市場(chǎng)，PowerVR Vision & AI內(nèi)核可使得邊緣設(shè)備得到極致的智能化性能，并實(shí)現(xiàn)低功耗和低成本。

如今XPU趨勢(shì)明顯，各種異構(gòu)芯片層出不窮。Rob Fisher說，異構(gòu)設(shè)計(jì)可以通過專門的單元更好地處理各項(xiàng)流程，在不需要增加硅面積的情況下提高相同任務(wù)的執(zhí)行效率。而且隨著希望設(shè)計(jì)定制芯片的制造商越來越多，異構(gòu)性能將變得極其重要。

異構(gòu)架構(gòu)在AI設(shè)備中興起的原因是同構(gòu)架構(gòu)限制了執(zhí)行性能，因此需要多種不同的處理單元來滿足性能、面積和功耗方面的限制。

Imagination所提供的業(yè)界領(lǐng)先的處理器IP解決方案使系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)人員能夠創(chuàng)建加速AI系統(tǒng)。Imagination通過CPU、GPU和AI處理器IP提供從簡(jiǎn)單的單處理器加速到復(fù)雜異構(gòu)系統(tǒng)等各種解決方案。

比如IMG Series4多核NNA在運(yùn)行基于特定的計(jì)算圖的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）和其它基于矩陣乘法運(yùn)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NN）任務(wù)時(shí)，性能是通用嵌入式處理器的數(shù)百倍。

當(dāng)前AI硬件跟不上軟件定義系統(tǒng)創(chuàng)新速度的問題將始終存在。選擇合適的硬件加速粒度并在可能的情況下加入可編程性可以在一定程度上緩解這種情況，但卻永遠(yuǎn)無法徹底解決這個(gè)問題。

Rob Fisher介紹說，Imagination將軟件和硬件放在一起考慮，所提供的綜合全面的SDK工具包使開發(fā)人員能夠成功使用基于Imagination IP的產(chǎn)品，比如使用Neural Compute SDK為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)部署具有最高性能和精度的模型并進(jìn)行跨CPU、GPU和NNA的集成異構(gòu)編譯。

AI框架和智能芯片的適配成果很大程度上影響了智能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用從開發(fā)到落地的距離。Imagination與百度飛槳開展了廣泛的合作，兩家公司最近一起發(fā)布了一套Model Zoo資源來更好地幫助AI芯片設(shè)計(jì)人員和開發(fā)人員運(yùn)用百度飛槳產(chǎn)品。

此前，百度飛槳更多的是與AI硬件，也就是芯片設(shè)計(jì)廠商，進(jìn)行軟硬協(xié)同的優(yōu)化。而這次與芯片設(shè)計(jì)廠商的上游IP廠商——Imagination合作，可以將收集到的AI應(yīng)用需求，比如對(duì)于算子、模型、算力等各個(gè)層面的需求，提供給Imagination，改進(jìn)IP核，確保最優(yōu)的性能體現(xiàn)。

除此以外，Imagination和百度飛槳還宣布了一項(xiàng)針對(duì)深度學(xué)習(xí)應(yīng)用的“硬件生態(tài)共創(chuàng)計(jì)劃”，發(fā)揮兩家公司在硬件和軟件市場(chǎng)的專長(zhǎng)。

AI是一個(gè)令人興奮的領(lǐng)域，AI框架的開發(fā)不斷演進(jìn)。硬件和軟件是高度相互依賴的，沒有正確的硬件，世界上最好的軟件也是無用的，反之亦然。

談及未來布局，Rob Fishert透露，Imagination不僅注重通過擴(kuò)展來滿足計(jì)算需求，而且還注重通過提高效率來管理所需的計(jì)算量。為了滿足不斷增長(zhǎng)的需求，這兩方面都必不可少。

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Imagination Technologies是一家總部位于英國(guó)的公司，致力于研發(fā)芯片和軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP），基于Imagination IP的產(chǎn)品已在全球數(shù)十億人的電話、汽車、家庭和工作場(chǎng)所中使用。獲取更多物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴、通信、汽車電子、圖形圖像開發(fā)等前沿技術(shù)信息，歡迎關(guān)注 Imagination Tech！