神經擬態計算和深度學習軟件有何不同?對話英特爾中國研究院院長


神經擬態計算和深度學習軟件有何不同?對話英特爾中國研究院院長

芯東西(ID:aichip001)文 | 心緣

芯東西4月10日消息,上週四,2020英特爾中國年度媒體紛享會在線上舉行,全方位分享英特爾的戰略進展、技術佈局和產業生態,宣佈今年將推出五款10nm產品,明年推出7nm產品。

會後,英特爾中國研究院院長宋繼強、英特爾數據平臺事業部兼網絡平臺事業部高級總監杜唯揚、英特爾子公司Mobileye中國區總經理童立豐接受芯東西等媒體的採訪。

宋繼強談及與神經擬態芯片適配的軟件問題,以及英特爾神經擬態研究社區的准入條件,杜唯揚介紹了英特爾在短期和中長期的5G建設規劃,童立豐則重點回顧了英特爾自動駕駛業務Mobileye的成績單,稱EyeQ系列芯片的累計出貨量已逾5400萬。

一、神經擬態芯片需搭配新的軟件工具

在2020英特爾中國年度媒體紛享會上,英特爾中國研究院院長宋繼強介紹了英特爾對未來計算的研究和佈局。從新型計算的角度來看,他認為量子計算和神經擬態計算將是非常重要的新興計算方式。

面向神經擬態計算,英特發佈了Loihi新型計算架構,可以模擬人腦神經元連接構建的連接方式,將計算和存儲融合,並考慮到時間序列,採用“異步脈衝”方式進行計算。

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在神經擬態芯片提供的底層硬件基礎上,有兩類事情可做。

第一類模型設計不變,把現有深度神經網絡移植到神經擬態芯片上,它和傳統處理器一樣需要大量的數據,只是運行網絡的功耗更低。

第二類則涉及模型設計和算法基礎原理的改變。模型設計首先需要用非深度學習的方式去做,現在配合神經擬態計算比較常用的就是脈衝神經網絡(SNN)。

SNN充分考慮了時間序列上的差異,在設計該網絡時,會模仿一些生物感知和處理的節奏。比如英特爾近期發佈的基於神經擬態芯片Loihi的嗅覺系統,其網絡構造系統借鑑了人類嗅覺系統的結構設計。

這是全新的模型設計,它不像深度學習那樣需要大量數據、大量參數來達到一個穩定的狀態。

宋繼強強調,它未必會顛覆原來深度學習方法,因為深度學習在基於圖像的識別、分類、檢測等應用中已經非常有效。對於有些不能靠大數據量進行人為標註和訓練的應用,則適合讓脈衝神經網絡去設計新的算法,在Loihi系統上實驗。

由於機理不同,傳統計算架構的軟件開發工具就沒法用了。英特爾已經向英特爾神經擬態研究社區(INRC)成員開放了適用於Loihi的軟件堆棧,方便開發者利用Loihi硬件的特性來構建自己的系統。

二、英特爾神經擬態研究社區的准入門檻

迄今已經有90家組織加入英特爾神經擬態研究社區(INRC)中。英特爾與社區合作伙伴在基於Loihi系統的模型和算法方面做了很多前沿的探索。

當芯東西問道INRC是否有準入條件,宋繼強介紹說,對於想申請加入INRC的機構,英特爾並沒有對應用或機構種類加以限制,但有一個基礎的判斷準則

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INRC的成員構成非常廣泛,既有科研機構、大學、創業公司,也有世界500強的大公司,對於公司的背景沒有什麼特殊的要求。

不過是否接受成員申請還有一個判斷依據,就是能不能提出一個比較可行的研究計劃、想用它來做什麼。

“這是一個需要較多知識才能使用的一個硬件平臺,如果直接開放出去讓所有計算機專業的碩士生或者研究生都能用,目前來講還達不到定點突破的效果。”宋繼強說。

因此,英特爾設置了一道小機制,機構在申請加入INRC時,需要提交一個研究計劃,英特爾研究其研究計劃後,如果發現比較有可行性,並且其手頭的資源、數據足以支持研究計劃,那麼就可以加入INRC。

三、Mobileye累計芯片出貨量逾5400萬

英特爾子公司Mobileye中國區總經理童立豐回顧了過去一年Mobileye的的業務進展。

ADAS方面,絕大部分的主流供應商都是Mobileye的客戶,Mobileye也正在給全球絕大部分的車廠提供解決方案。而根據前年CES上公佈的數據,絕大部分在E-NCAP拿到五星的車型也都有Mobileye技術支持。

從L0到L2+,2019年Mobileye全年出貨1750萬顆EyeQ系列芯片,截至2019年底,累計芯片出貨量已逾5400萬,為全球超過5000萬輛汽車的行車安全保駕護航,Mobileye的高清地圖技術已覆蓋到全球超過3億公里的道路,相當於地球到太陽的往返距離。

通過這些數據,可以看到在L2+及以下級別,Mobileye在整個市場的佔有率情況。

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童立豐認為,因為Mobileye是基於芯片及攝像頭傳感器的提供商,未來隨著產量的提升,邊際效應也會使得其成本越來越低。

Mobileye一直在考慮如何快速推動技術落地,並且能夠分階段的進行量產、商用化。此前英特爾通過多個攝像頭傳感器的融合,達到類似於激光雷達的效果,從硬件成本的角度來看,這個方案相對激光雷達更優。

“現在的自動駕駛科技圈裡,大家都喜歡發佈新技術”,童立豐說,“但是Mobileye與合作伙伴帶來的新技術都是高度成熟且可量產的,相信很快就會帶來一些新的不同的東西。”

四、短期支持5G基站建設,長期推進邊緣計算成形

英特爾數據平臺事業部兼網絡平臺事業部高級總監杜唯揚從5G技術推進方面,系統介紹了英特爾短期和中長期的合作規劃。

展望下半年,國內5G的基礎設施會加快,5G的基站部署後, 5G的覆蓋就能夠起來。

在國內,英特爾的5G基礎設施分成幾個部分的合作:在產業合作方面,提供5G設備,支持產業來提供解決方案。英特爾也在全力配合和支持移動、聯通、電信的設備搭建。

在短期的合作中,英特爾會全力支持5G基站以及核心網。在中長期的合作中,英特爾會著力推進5G UPF開放、邊緣計算搭建

短期內,從英特爾2月份發佈的產品,可以看到英特爾在不同的設備廠商平臺上進行部署。

中長期的合作有更新的進展,比如中國移動最近在上個月發佈了5G開放UPF的解決方案,旨在將5G的UPF做的更標準化,其中英特爾是主要的合作伙伴。另外英特爾和中國聯通合作近期也針對邊緣計算解決方案做了一些發佈。

當整個產業有了5G的基礎設施、基站部署後,下一步就是往邊緣計算去靠,英特爾從現在這個時間點就開始籌備接下來1-3年的事情。

接下來就是邊緣計算,搭建邊緣計算要成立一個產業鏈,能夠供給IaaS、PaaS,這不是一朝一夕就能完成的事情,需要一段的時間推動起來。現在整個解決方案逐漸成形,下一步將加速在不同垂直行業能更有效的利用5G技術。

結語:技術的終極價值是服務於人

在不到1小時的採訪中,我們的話題既有離落地還有距離的神經擬態芯片,也覆蓋了方興未艾的自動駕駛和5G建設。

從英特爾這三類業務的推進過程中,我們可以發現一個共通之處,即在新技術的研發與市場化的考量齊頭並進,無論是當下還是未來的技術,研究重心都是以技術為起點,通過應用落地解決實際的問題,最終使個人、企業及社會受益。


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