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借助周易平臺,Arm中國打通AIoT落地的最后一公里

2019-05-20來源: EEWORLD關鍵字:Arm  AIoT  周易

在2018年第五屆世界互聯網大會上,Arm中國全新人工智能平臺“周易”首次公開亮相,并獲得第五屆世界互聯網大會“世界互聯網領先科技成果”。


半年時間過去,客戶對周易平臺有了進一步了解,無論IP還是軟件框架都獲得了廠商的認可。在此前提下,近日,Arm中國生態發展副總裁、OPEN AI LAB創始人兼CEO金勇斌及Arm中國產品經理高錦煒解讀了周易平臺的更多細節。


金勇斌介紹道,周易平臺是Arm中國自主開發的平臺,包括人工智能處理器AIPU以及AIPU SDK,以及和中國生態合作伙伴共同開發的Tengine人工智能軟件框架,適配Arm CPU、Mali GPU和第三方AI處理單元,實現人工智能算力優化。“由于是Arm中國自主開發的產品,可以說更接地氣,也更加貼近客戶的需求,全力解決AIoT時代最后一公里的問題。”金勇斌說道。


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Tengine和Caffe相比,要快3-5倍


Tengine框架如何解決最后一公里問題


金勇斌表示,隨著智能手機普及度越來越高,增長趨于緩慢。軟銀CEO孫正義所說,2035年,全球聯網設備數量將超萬億。對于如此數量龐大的市場來說,僅憑手機是無法做到的。“這么多聯網設備,對于人來說不可能隨時隨地去查看這些設備,因此IoT勢必要結合AI決策(AIoT),減少人機互動,才有足夠精力支持萬億設備的互聯。”金勇斌說道。


周易平臺正是在這一大背景下,為了滿足IoT市場的AI需求而生。實際上,2018年初,Arm全球就公布了Project Trillium項目,這是Arm全方位的人工智能項目,而周易平臺的產品正是在Project Trillium下做出的針對中國市場的有力補充。金勇斌表示:“無論是Trillium還是TensorFlow,并沒有解決好最后一公里問題,客戶用這些框架很難做到對所有芯片的支持,實際項目落地會帶來一些困難。”


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Project Trillium架構


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周易平臺架構


和Project Trillium相比,周易平臺增加的Tengine框架可有效解決AL算法與Library之間的鴻溝


周易Tengine軟件框架內包含不同的library,包括Arm全球library,OPEN AI LAB library等,通過這些library,可以對不同算力做分布和調度,上層則無縫支持不同的主流算法,比如Caffe、PyTorch等。


金勇斌說道,周易平臺的Tengine框架具有適用性、兼容性、安全性等特點。具體來說,Tengine支持Arm或其他第三方IP,用戶可以直接基于現有的Arm芯片做AI算法的開發,并且可以隨著處理器的升級而進行無縫遷移,同時周易也集成或準備集成TrustZone及PSA安全架構,從而形成基于硬件、軟件和IP一體化的安全方案。


讓AI落地方案更便宜、更便捷、更易用,正是整個Tengine方案的初衷。金勇斌認為,對于AI生態鏈來說,需要在每個層級上進行交叉合作,甚至有點競爭,這樣才能夠降低成本,提高普及率和滲透率。


平臺化產品賦能全產業鏈


“周易Tengine賦能的是全產業鏈。”金勇斌強調道。


具體來說,對于芯片公司來講,由于Tengine適用于任何Arm IP,因此可以大幅提升目前已售產品的算力,同時還可以延長芯片的生命周期,同時對于那些軟件實力不強的芯片公司來說,也不用開發專屬自己的一套框架。而對于算法公司來講,Tengine框架不需要太多考慮底層芯片就可以通過算法顯著提升性能,同時一套算法也可以支持多個平臺。


通過Tengine平臺,讓算法開發和遷移變得更加容易,可以更多提取底層芯片的AI性能,這無論對于OEM廠商還是系統集成商來說,都提供了更多的選擇,降低了開發門檻,從而顯著降低開發及工程實施成本,加速AIoT市場的普及。可遷移對于嵌入式系統來說尤其重要,嵌入式系統為了實現更大規模的成本下降,一直有平臺遷移的需求,Tengine可以保證在基于Arm的架構下無縫遷移。


“對于AIoT行業的普及問題,在上游把一個根本的問題解決了之后,下游的普及速度會非常快。目前基于Tengine的應用框架,我們知道的場景應用就已經有好幾百個,包括人臉識別、機器人、ADAS等。隨著芯片的AI能力越來越強,應用場景的滲透率和范圍會變得越來越大。”金勇斌說道。


金勇斌舉例道,某家人臉布控系統公司初期的一套開發算上流量、云服務器等成本,單個終端的成本是20000塊,而采用周易人工智能平臺進行邊緣處理后,總體綜合成本不足2000元,節省了10倍以上。


金勇斌表示,AIoT市場將是多樣化的,相比手機產業鏈來說,由于和場景密切相關,因此無論芯片公司還是應用,種類都會更多。多樣化的局面下,越是底層的東西,考慮到開發成本、維護成本等,就越需要做成平臺式的產品。


除了周易平臺,Arm在2016年成立的OPEN AI LAB,也是為了推動Arm嵌入式智能機器的產業發展,為智能機器應用場景構建嵌入式SoC基礎計算框架,并整合應用場景服務接口。致力于推動芯片、硬件、算法軟件整個產業鏈的深度協作,實現有計算的地方就有人工智能。隨著客戶的商業化需求增加,OPEN AI LAB也轉成了商業公司,從商業交付角度解決最后一公里問題,目前該公司已服務了超過100家客戶。


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OPEN AI LAB的業務范圍


周易AIPU架構淺析


談完了Tengine軟件框架,高錦煒詳細介紹了周易人工智能處理引擎AIPU的特點。目前該款IP已獲得了近十家合作伙伴授權。


一:周易AIPU擁有一套完整的人工智能和神經網絡優化指令集,同時保證相前兼容,以保護軟件和生態系統的投入。高錦煒說道,目前AI界和以前的數據算法大多使用DSP來做NN處理,雖然硬件設計類似,但DSP并沒有形成一個良好的生態系統。“DSP主要有兩大缺陷,一個是不同的DSP架構是不兼容的,這勢必會分散資源和開發的投入,第二則是DSP的開發沒有軟件生態維護的概念,即使是同一個廠家,第一代DSP的指令集或者軟件程序,也無法使用在第二代DSP上,這對軟件開發來說是災難性的。”


二:周易AIPU具有靈活性和高效率的最佳平衡,尤其是在工藝進展緩慢的今天,架構的創新會帶來更高的能效比,這就給了周易AIPU最佳的時間點。具體來說,周易AIPU包含粗粒度計算——目前主要的卷積操作,以及支持軟件可編程的中、細粒度計算,其中中粒度采用了矢量處理流水線,可處理大位寬數據,細粒度則是一個標量流水線。


三:可支持指令集的擴展,以滿足客戶的定制化及差異化需求。所以今天你看,這個架構本身它就是一個DSA了,CPU處理通用的操作系統那個東西,這是處理圖形的東西,這是處理AI的東西,還有第三方的一些DSP,它可能還有一些處理它專用的處理單元。但由于這些東西碎片化,或者叫它跟應用綁定性比較多,所以每家的DSP可能做得都不太一樣。這時候Arm中國希望提供一個更公共的平臺,而不是給每家做一個設計服務。這些人我們愿意說每家可能基于這方面發揮它的差異性,能體現它SoC在最終用戶體驗的一些差異性。


四:在IP對應的軟件工具鏈上,Arm中國也提供了整套工具:從底層的IP開發到上層的軟件開發,其中包括了編譯器、性能優化庫、仿真器和算法示例等全方位支持。


金勇斌表示,AI的演進一定是逐步迭代的過程,這和任何一項技術的演進步驟都一樣。比如最終AI實現的是人臉識別,在此基礎上誕生了諸如表情識別、發行識別等新的需求,總是會不斷提取共性需求,并將其硬件固化升級。算法同樣如此,10年前開發APP的要求很高,但隨著提取共性的框架越來越高效,開發難度也越來越降低。


正因為迭代是逐步進行的,這就要求所有的開發盡量都向上兼容,同時也需要平臺化以支持更多供應商的方案,這樣才可以加速整體的迭代過程與效果,充分打通最后一公里。在這一方面,周易平臺秉承了Arm一貫以來的做法,也會不斷獲得市場的認可。

關鍵字:Arm  AIoT  周易

編輯:冀凱 引用地址:http://www.xxmingchehui.com/qrs/ic462300.html
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