IC China2019 | 清微歐陽鵬分享可重構計算技術進展及應用

IC China2019 | 清微歐陽鵬分享可重構計算技術進展及應用

9月3-5日,由工業和信息化部、上海市人民政府指導,中國半導體行業協會、中國電子信息產業發展研究院主辦的第二屆全球IC企業家大會暨第十七屆中國國際半導體博覽會(IC China2019)在上海舉行。

來自中國、美國、德國、法國、日本、韓國以及中國臺灣等十多個國家和地區的企業家、專家發表演講。清華大學微電子所所長、也是可重構技術帶頭人的魏少軍剖析IC產業痛點,清微智能CTO歐陽鵬與專家、行業同仁分享可重構技術進展及應用情況。

IC China2019 | 清微歐陽鵬分享可重構計算技術進展及應用

魏少軍教授剖析IC產業痛點

隨著AI時代的來臨,特別是5G網絡的逐漸鋪開,各類智能終端產品市場全面爆發,導致AI芯片的需求量急速增強。但什麼樣的芯片才符合人工智能的需求?歐陽鵬表示:因為需求的多樣性和碎片化,AI芯片要求更靈活,更高效,佈局於各個終端的芯片需要在極低的功耗下,保持一個較高的算力,而可重構計算芯片很好的滿足了這些需求。

基於數據流圖的可重構計算是一種無需指令驅動的計算模式,面向的是異構的空域計算,一次配置形成固定的電路結構,從而以接近ASIC效率反覆執行,資源利用率和數據複用率高。同時,相比ASIC方式的固定電路結構,它又可以依據應用或者算法進行電路配置,形成不同的計算電路結構,具有非常強的靈活性。概括起來就是“空域執行,數據驅動”,在功耗和性能之間達成平衡,達到一個很高的能效比。

IC China2019 | 清微歐陽鵬分享可重構計算技術進展及應用


IC China2019 | 清微歐陽鵬分享可重構計算技術進展及應用

歐陽鵬分享可重構計算如何以其獨有的靈活性適應新的環境需求

歐陽鵬分析,除了清微智能,從全球來看,可重構計算也得到了很多前沿公司的認可,取得了一些不錯的進展。

技術源於斯坦福大學的芯片公司SambaNova,採用計算和存儲分離,流式計算模式,據稱性能比FPGA高95倍,能效比提升77倍,算是國外做可重構架構的一個典型代表,獲得了Intel、Google的投資。

成立較早的Wave Computing,曾經收購了老牌的美國芯片公司MIPS,產品面向服務器端,基本原理是通過定義每個PE的基本功能,PE進行互聯組織,再通過cluster去組織更大的DPU,最高算力可達212tops。

以FPGA聞名的Xilinx,也在嘗試粗粒度和細粒度混合的可重構結構來滿足AI、5G帶來的新環境下的市場需求。

歐陽鵬同時給大家分享了可重構計算的應用情況,他說,以清微智能第一款量產的語音芯片TX210為例,工作時的功耗不足2mW,僅為同類芯片的二十分之一,在無線耳機,移動攝像頭、便攜可穿戴設備等對功耗敏感的應用場景下,優勢十分明顯。

另一款即將量產的視覺芯片TX510,功耗350mW,算力超過10Tops/W,可應用於人臉支付、智能家居、智能安防等多個領域。

隨著可重構技術的不斷優化迭代,清微的產品也會從端側不斷滲透到雲側,歐陽鵬介紹:清微也在積極佈局雲端市場,團隊早在5年前就開始做技術預研和芯片驗證,計劃明年底推出適用於邊緣服務器的高性能芯片,並逐步向雲端市場邁進。


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