AI芯片大爆发，四大痛点酷芯微一“芯”打尽

文︱郭紫文

图︱酷芯

全球数字经济加速发展,人工智能逐渐形成商业化规模。作为人工智能产业的核心硬件,AI芯片以高效的数据处理能力著称,弥补了CPU在计算能力上的不足。近年来,人工智能处于爆发式发展阶段,大批优秀企业纷纷涌入,越来越多的AI应用落地。7月7日,酷芯携多款人工智能方案亮相2021 世界人工智能大会,并推出全新一代高性能AI SoC。

创办之初,酷芯微电子主攻无线传输方案,起步于无人机领域。2013年,针对无人机远距离数字高清无线视频传输需求,酷芯推出FPGA+射频芯片解决方案,获得了大疆在内众多无人机客户的认可。随后,酷芯嗅到了人工智能领域的发展机遇,2018年AR9201系列智能机器视觉处理芯片正式量产。至此,酷芯在AI芯片的研发上不断创新,致力于为客户提供高性能、低功耗的人工智能解决方案。

酷芯微电子联合创始人、首席技术官沈泊介绍AR9341

无芯片不AI

得益于物联网、大数据、机器视觉突飞猛进的发展,人工智能应用需求逐渐提升,拉动了AI芯片的应用需求。产业里广为流传的一句话:无芯片,不AI。根据iiMedia Research(艾媒咨询)数据显示,2020年中国人工智能芯片市场规模达183．8亿元,预计2023年将突破千亿级别。

图:2018-2023年中国人工智能芯片市场规模

在现场发布会上,酷芯微电子联合创始人、首席技术官沈泊表示,视觉传感器是人工智能应用落地的关键,市场规模可达上千亿。从应用上来看,智能视觉主要面向智能安防、工业视觉和车载视觉三大领域,从非智能向智能升级、从传统MCU向高性能AI芯片发展,从人工向机器决策转变,市场亟需一款高性能专用人工智能SoC,全面打造人工智能市场生态。

自2018年,酷芯发布第一款AI芯片之后,对接的客户已有上百家,全面助力人工智能芯片应用落地。沈泊表示,本次推出的AR9341芯片可以说是恰逢其时,鉴于目前市场对中高端智能相机芯片的需求十分迫切,该芯片将会在高端智能IPC、车载辅助驾驶、边缘计算盒子、智能机器人等领域大放异彩。沈泊透露,AR9341预计将在今年9月份提供工程样片,12月量产。

四大痛点,一“芯”打尽

视觉AI芯片发展至今,仍然存在着很多痛点和难题。在很多环境条件恶劣的场景,比如,在光照条件不佳或逆光情况下,AI成像的画质较差,导致AI算法准确度大幅降低。此外,从应用层面来看,市场需求算力强大的芯片来应对大模型系统的挑战,而目前市面上很多芯片算力不足。另一方面,在AI视觉芯片实际落地过程中,嵌入式芯片的AI工具链使用困难,软件、硬件和算法整合难度大,极大拖延了算法落地周期,增加了成本。

为解决上述痛点问题,酷芯微电子携手合作伙伴推出具有针对性、一站式Turnkey解决方案,帮助客户产品落地。据沈泊称,AR9341是酷芯推出的第二代超高清智能相机芯片,专注于解决行业痛点,针对主流IPC应用、超低功耗电池供电、大算力边缘服务器等提供AI视觉解决方案。

主流的智能相机芯片采用了CPU+NPU架构,而与同类竞品相比,AR9341高性能异构运算架构集CPU、NPU和DSP于一体,兼顾机器学习和机器视觉相关应用,具有极佳的降噪和宽动态性能。该芯片集成了900万像素、60帧的ISP,最多可同时输入8路相机信号,适用于IPC、多目相机、机器人等多路输入场景。

此外,该芯片处理能力强劲,支持多路图像编解码,同时集成了4TOPS深度学习处理器,大幅度优化了功耗。沈泊表示,针对4K 智能IPC,该芯片可以将功耗控制在2W以内,而针对1080P的智能IPC,整体功耗将小于1W。除了算力强大之外,酷芯智能相机芯片还提供了丰富齐全的接口,包括8路MIPI输入、2路DVP输入、3路USB 2．0以及10/100/1000M以太网接口。

打造完整应用生态

对于人工智能发展来说,数据、算力和算法三者缺一不可。除了芯片硬件之外,酷芯微电子还提供了软件SDK、AI工具链、算法等一站式解决方案。据沈泊介绍,本次发布的AR9341智能相机芯片具有四大性能优势。

高性能ISP在2D/3D降噪、HDR、去雾、EIS等方面表现优异;

AI处理器将深度学习与机器视觉算法相结合,通用性强、扩展性能好;

完整易用的工具链,使得浮点、定点网络的导入更加方便,且不会降低精度;

一站式Turnkey解决方案,完整的应用参考方案。

在生物识别、安防监控、汽车辅助驾驶、智能无人机等领域,基于本次发布的AI相机芯片,酷芯也提供了完整的智能解决方案。长期以来,酷芯始终以技术为核心,不断经过锐意创新,加速AI视觉芯片的更新迭代,拓展AI芯片应用场景,推动人工智能市场发展,联合合作伙伴共同打造完整的AI芯片应用生态系统。