近年来,人工智能的发展重心逐渐从云端向终端转移,相伴而生的,是人工智能芯片产业的全面发展。但,如何在大大小小的市场玩家中,避免千人一面的同质化竞争,扬长避短,在激烈的市场竞争中分得一杯羹,是所有AI公司都要面对的问题和挑战。
时擎智能科技(上海)有限公司致力于通过架构创新和定制化芯片设计,为广泛的端侧设备提供支持语音、视觉、影像、显示等多模态智能人机交互和数据处理的芯片产品,以及完整的系统级解决方案。
时擎科技总裁 于欣
公司总裁于欣在接受电子发烧友网专访时表示,时擎科技核心团队来自前Marvell的ARM处理器团队和芯原微电子的SoC团队,在各种不同类型的处理器(主控/DSPNPU/DSA)微架构、逻辑设计、软件工具链等方面均具有领先的能力;在SoC方面,时擎科技核心团队曾主导过各种类型的音视频SoC,对各类端侧影音芯片的设计和量产具有丰富的工程经验;公司研发能力完整地覆盖了核心IP,芯片设计、验证、实现,生产运营,系统软件和图像语音算法等芯片研发的各个流程和环节,可以为客户端侧场景的需求提供完整的解决方案。
如何应对:端侧设备对成本/功耗的敏感性
在应用繁多的AIoT时代,产品自主创新朝着何种方向,更需要根据不同的场景进行分析。但从总的趋势来看,端侧设备智能化是显而易见的。
在竞争力方面,对成本和功耗比较敏感的端侧设备而言,算力效率即单位算力的成本和功耗极为重要,同时,不容忽视的,还有算力落地的可实现性,也就是如何将算力高效的发挥出来,切实的为用户带来更好的产品体验。此外,在端侧场景下,如何打造定制化的处理器方案,与各类语音、图像、声学前处理、识别分类等深度学习算法更好的配合,在满足应用需求的前提下,做到更好的算力效率,也是提升能效比、性价比培养竞争力的着力点。
对此,于欣表示,时擎科技坚持采用自研处理器作为端侧芯片产品的核心、并从落地场景的算法需求出发,从最核心的处理器IP开始设计,力求在芯片的架构层面与目标场景的应用需求达到更好的契合,力争为产品打上“高性价比“、“高能效比”和”强应用适用性”的标签。此外,通过基于RISC-V架构的、一站式、统一的开发环境,与目前主流的CPUDSP/NPU三套开发环境各自为政的方案相比,可以使得开发者不需要关注异构多核之间的通信交互和任务调度,从而大大简化了对异构芯片开发和调试的挑战。
对于端侧智能处理算法的趋势,于欣认为,未来网络模型为了更方便地在端侧设备部署,将会呈现小型化、轻量化的特征;迭代更新速度将会很快,而与之对应的芯片则因研发周期长而存在“滞后效应”;传统DSP算法与NN算法针对不同的应用会长期共存互补。结合对算法趋势的预测,时擎科技推出了Timesformer智能计算架构,并以此作为产品在端侧实现高效计算的核心引擎。
借力RISC-V,提供turn-key方案
相较于绝对的算力等指标数字,从实际应用或算法的角度来评判芯片的性能,看似在芯片规格之外,实则又是直接决定芯片竞争力的关键。
目前,时擎科技面向不同应用场景、不同算力需求的端侧智能应用,研发了三个不同系列的芯片--AT800、AT1000和AT5000。据于欣介绍,公司端侧芯片竞争力主要表现在三个方面,一是更高的AI算力效率,可以做到与端侧算法的紧密配合;二是能够为用户带来更好的编程体验,让AI算法更容易地高效部署落地;三是可以提供定制化的图像处理器(ISP)和丰富灵活的多媒体接口组合。
时擎科技端侧RISC-V处理器IP
据电子发烧友网了解,目前出货的主要是AT1000系列,并且从去年Q3成功量产以来,累计出货量已接近百万片;AT800和AT5000系列也将会在今年下半年开始量产出货。
时擎科技AT系列端侧智能芯片
据于欣介绍,一家合作伙伴的双麦降噪+离线识别的算法,原本运行在双核Cortex-A7,64MB DDR2的应用处理器上,去年开始与时擎科技密切合作,进行算法的深度优化和移植,最后,成功将对方的算法部署在AT1611上(Timesformer Blaster-100 + 8 MB PSRAM),实际效果几乎完全一致。
于欣表示,时擎科技会根据对端侧市场需求的理解,按照RISC-V处理器的研发规划,持续投入研发,下一步的重点,则是结合应用需求和市场反馈,在目前的产品系列基础上做更新迭代。相较于广义的生态支持,时擎科技针对目标应用提供turn-key的方案,作为新兴的ISA发展模式,通过前期触达的应用先落地生根,同步建设健全生态,进而在某个或某些领域向通用化发展,就有机会形成如今天ARM在手机中这样的“事实上的标准”。
对于产品的架构问题,于欣认为,架构只是工具,谈不上路线,只有适合与不适合,没有对与错,针对主控处理器、DSP处理器、NPU、DSA等不同种类的处理器,公司已经积累了包括微架构、逻辑设计、物理设计、配套软件工具链等在内的全栈定制能力。如前文所述,时擎科技团队本身是做ARM处理器出身,对ARM的架构、处理器IP和SOC等具备深厚的经验基础,因此,除了大力研发RISC-V芯片,未来也会有基于ARM架构的芯片产品面世,据悉正在积极筹备规划中。
是挑战 更是机遇
端侧智能芯片在保障利用AI算法处理巨量数据所需的算力的同时,具有高度的灵活性,并能够针对具体用场景做出更好的优化,同时削减了传输时延,也大幅降低了通信需求在应用端承担的沉重压力,此外在隐私保护和数据安全方面也具有难以替代的优势,正是由于诸多优点吸引了大量企业聚焦于此。
在日新月异、快速发展的AI业界,初创企业面临着不小的挑战。市场和销售渠道都要从零到一进行搭建,产品也需要一个循序渐进的打磨过程,另外,仍有待提高的市场成熟度,也是需要面对的挑战;但另一方面,是挑战更是机遇,正是因为属于初创企业,没有积累,也意味着没有包袱,市场尚未成熟,群雄逐鹿,但意味着尚未形成寡头格局。对于端侧智能芯片的机遇与挑战,于欣认为,从时擎科技的角度,一方面,已经形成了一定规模、具备相当经验的业务团队,更重要的是,作为一家产品涵盖从处理器IP到芯片再到应用全链条的公司,还应坚持从应用和落地出发去打磨产品,既要敏锐的洞察市场风向,也要坚持自身的既定路线,在芯片本身的竞争力基础上,扎扎实实做好每一个细分领域的应用落地,相信随着市场的成熟和爆发之后,会有所期待的收获。
对于公司的未来规划,于欣表示,公司成立三年来,每年营收增幅都超过100%,2020年公司营收超过2000万,预计2021年可以达到8000万,未来三年内,在产品方面,时擎科技将把产品定义、研发、销售的闭环在现有的三个系列的产品上完全验证走通,并进行产品的升级和迭代;在团队建设方面,继续补强短板,加强研发投入,在扎实的芯片设计能力之上,也将加强算法和应用软件的团队规模和力量,力争早日在国内端侧芯片的厂家里占有属于自己的一席之地。
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