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地平线推出首款嵌入式AI芯片要发力无人驾驶与智能安防

m3eY_edn_china 2017-12-30 22:08 次阅读

不同于传统芯片产业我国的孱弱地位,无论是寒武纪还是地平线,中国公司人工智能芯片领域正扮演引领角色,而随着终端AI芯片的陆续成熟问世,必将加速人工智能走向终端的进程。

两年前,余凯带着几个人从百度离职,创办了地平线机器人 (Horizon Robotics),一度让人以为余凯也掺和到了机器人这个大热的领域中。然而,这家公司却是一家人工智能硬件公司,想做的是专门面向人工智能优化的处理器

嵌入式AI创企地平线发布其首款嵌入式人工智能视觉芯片——“征程”1.0处理器和“旭日”1.0处理器,面向智能驾驶和智能摄像头,并落地智能驾驶、智慧城市、智能商业三大场景。至此,历时两年半,地平线的“芯片梦”尘埃落定。

“征程”“旭日”两款AI处理器芯片架构设计

地平线昨日正式发布了基于高斯架构的第一代人工智能视觉芯片,推出“征程”、“旭日”两款AI处理器,基于第一代的高斯架构,分别针对安防和视频监控领域,核心特点在于低功耗和低延迟。

据地平线首席芯片架构师周峰介绍,这款芯片还定义为协处理器,主要功能还是完成智能视频的检查识别等,真正应用会外挂AP来做应用,由六大部分组成,包括接口、图像处理单元、CPU等,最核心的就是Alphanet,包括张量处理单元、存储和认知引擎、边缘学习模块等,并把应用场景和芯片结构做了强耦合

犹豫图像和视频中包含了非常详细信息,提取语义信息非常消耗资源和时间,因此,地平线采用了关注模型和认知模型的数据流处理方式。关注模型是发现哪些信息是重要的,认知模型根据关注模型输出结果处理有价值的信息。关注模型和认知模型的结合,使其算法的应用速度可以提升10倍以上。

一般模型是在服务器上通过大量数据采取通用方式得到的,当把通用模型部署到终端设备时,会有一个新的契机,根据新的应用来进一步调整模型更好适配环节,也叫边缘学习。

图中红框是通用模型,绿框是边缘学习结果,通过适当边缘学习可以错误率降低50%以上。

周峰介绍:“深度学习中数据通常都是以张量的形式组织的,预测和推到都是张量计算获得,张量数据大小不一,计算过程中容易造成数据通路的阻塞,我们打破了传统组织乘法器的模式,将这些乘法器弹性方式组织起来,实现高效的处理器通路。弹性张量处理器可以组织成各类张量计算。”

处理器设计中有一种很重要的是乘法器利用率,做的好的可以做到50%以上,周峰表示:“我们峰值性能可以做到100%。我们把目前各类神经网络计算得到平均乘法器利用率达到96%。”

面向三大场景打造AI解决方案

如何将芯片落地场景才是关键。除了发布2款AI处理器外,地平线先还将其嵌入式视觉技术落地智能驾驶、智慧城市、 智能商业三大场景。地平线 CEO 余凯表示:“我们芯片就像开餐厅,需要各类作料满足应用需求。所以需要强大编译器灵活生成和部署,而且支持通用框架,我们提供一套工具链。”

平台使用流程:选择训练样本-选择模型模板-配置参数-生成神经网络架构-开始训练-部署测试,平台开放一气呵成。

在智能驾驶场景中,地平线主要基于征程处理器提供后装高级辅助驾驶系统(ADAS),在低功耗的情况下,对行人、红绿灯、车辆等的监测。

地平线联合创始人&算法副总裁黄畅谈到,在智能驾驶场景中,关键是从图像中提起有用信息,排除冗余信息。地平线采用关注模型(Attention Engine)+认知模型(Cognition Engine)的数据处理流模式。前者选取重要信息,认知模型在此基础上进行深入分析。通过这种模式,算法的效果可提升10倍以上。

在智慧城市中,传统的视频处理面临服务器成本高,存储成本高的不足。而将处理器前置,就不需要那么多数据上传到云端,可以降低带宽,存储成本也下降。

通过Demo的形式,地平线现场展示了智慧城市下的大规模人脸识别,通过其前端抓拍系统,能够同时对200个目标进行检测跟踪识别。而这套高性能、低功耗大规模人脸抓拍智能摄像头解决方案应用的正是“旭日”处理器。

在智慧商业场景中, 地平线也展示了其Demo应用,通过商场中人、货、场的分析,对每一个顾客什么时间进入商场、关注、停留、消费等进行充分数据化,把商场数据信息进行建模,物理世界数据化,打造未来商业闭环。

结语:未来10年,人工智能席卷万物

高瓴资本创始人张磊表示:“我们在全球风险投资发现,中国发生一个很大变化,之前都是copy 2 China,现在都是源于中国的创新。但是在芯片这个领域这个改变刚刚开始,芯片被誉为工业粮食,是中国进口外汇第一商品,中国每年约2000亿美元用于芯片。人工智能是国家未来最底层基础竞争,需要硬件支撑,中国有很大机会。”

的确,不同于传统芯片产业我国的孱弱地位,无论是寒武纪还是地平线,中国公司在人工智能芯片领域正扮演引领角色,而随着终端AI芯片的陆续成熟问世,必将加速人工智能走向终端的进程。就像地平线强调的那样:“未来10年不仅是人工智能席卷万物的10年,更是我国芯片产业的黄金10年!”

但值得一提的是,地平线这两款芯片的落地场景竞争激烈,以智能摄像头的应用为例,主要一个就是安防领域,在这方面有安防巨头海康威视、大华等,也有独角兽计算机视觉公司商汤科技、Face++等,包括芯片领域的深鉴科技等都在围绕摄像头等安防场景进行布局,竞争尤为激烈。

如何快速落地场景,如何发现更新的落地场景和商业模式,都是地平线接下来面临的问题。

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原文标题:地平线的AI芯片要跻身自动驾驶与安防,能成吗?

文章出处:【微信号:edn-china,微信公众号:EDN电子技术设计】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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