地平线发布两款AI芯片+三大解决方案,十年愿景已清晰
2017年 12月 20日,对于人工智能初创企业地平线来说,是个注定要被铭记的日子。当天在中国大饭店举行的“AI芯·时代”发布会上,地平线发布了中国首款全球领先的嵌入式人工智能芯片——面向智能驾驶的征程(Journey)1.0处理器和面向智能摄像头的旭日(Sunrise)1.0处理器,同步发布的还有针对智能驾驶、智能城市和智能商业三大应用场景的人工智能解决方案。
计算机大师 Alan Kay 有一句名言:“真正认真对待软件的人应该做自己的硬件。” 地平线创始人 &CEO余凯认同这句话。早在 2015年创立之初,地平线就在行业中率先提出打造人工智能芯片架构(BPU),比谷歌提出 TPU架构的时间更早。两年后的今天,地平线终于实现了“芯片梦”。
正式发布芯片之前,余凯谈起了自己作为一个软件背景的人,为什么坚决地要跨界做硬件。他表示,人工智能要在社会的各个场景落地、应用,只做软件是不够的,必须走出自己的舒适区。
比如自动驾驶,前不久一家知名的半导体公司在声称,未来的车载处理器要达到五百瓦的功耗。“五百瓦的功耗在一辆车上是什么概念?这不是一个 Running Car,这是一个 Burning Car,这是不可接受的。所以,地平线要自己来做自动驾驶的处理器。”
自动驾驶只是一个例子,要真正去推动人工智能产业的革新,需要不一样的思考。地平线所信仰的就是软硬件深度结合,使效率达到一千倍的提升。
余凯认为,自动驾驶这一场景对准确性、功耗、延迟、实时性、可靠性的要求,高到非常惊人的地步,它代表的是人工智能核心技术的珠穆朗玛。而地平线一定要去攀登这个珠穆朗玛峰。
他接着说:“地平线看到的未来是人工智能处理器,实际上也是我们国家的科技竞争实力的制高点。如果未来中国的人工智能产业要腾飞,要起飞,必须具有航空发动机,这个航空发动机是什么?它一定是人工智能处理器,所以我们希望能够在这个领域去探索。”
中国人工智能泰斗、中科院院士张钹
这一观点显然不乏支持者。发布会上,国家集成电路产业投资基金股份有限公司总裁丁文武表示,芯片是中国第一大进口商品,每年耗资超过万亿人民币。地平线在余凯博士的带领下,两年内就发布了中国首款、全球领先的嵌入式人工智能视觉芯片,对于中国腾飞至关重要。
中国人工智能泰斗、中科院院士张钹在发布会上表示:“在深度学习出现后,数据密集型的计算在传统硬件架构下的效率是非常低的,而专门面向深度学习算法的硬件极大地提高了效率。这提供了硬件发展的新思路,用算法和软件来定义硬件。今后将有更多的算法要求硬件支持。”
此次发布的“旭日 1.0”和“征程 1.0”是完全由地平线自主研发的人工智能芯片,具有全球领先的性能。地平线首席芯片架构师周峰博士对此做了详细介绍。
2015年,地平线就对 2017年~2019年的芯片架构做了规划,提出了三代人工智能芯片架构。从 2017到 2019年,地平线将以一年一代架构的技术路径——高斯架构、伯努利架构、贝叶斯架构,不断迭代人工智能芯片。“旭日 1.0”和“征程 1.0”都是基于地平线第一代 BPU架构 ---高斯架构。
“旭日 1.0”面向智能摄像头,能够在本地进行大规模人脸抓拍与识别、视频结构化处理等,可广泛用于商业、安防等多个实际应用场景。
“征程 1.0”则面向智能驾驶,能够同时对行人、机动车、非机动车、车道线、交通标志牌、红绿灯等多类目标进行精准的实时监测与识别,同时满足车载严苛的环境要求以及不同环境下的视觉感知需求。
地平线首席芯片架构师周峰
为了解决应用场景中的问题,地平线将算法与芯片做了强耦合,用算法来定义芯片,提升芯片的效率,在高性能的情况下可以保证它的低功耗、低成本。地平线联合创始人 &算法副总裁黄畅博士现场揭秘了这样一个算法系统是如何设计的。
图象和视频中包含了非常丰富的视觉信息,但是从它们之中分析提取中语义级别有价值的信息是非常消耗资源和时间的,必须针对这样的特点进行专门的算法设计。地平线在芯片中采用的是关注模型(Attention Engine)+认知模型(Cognition Engine)的数据处理流模式。通过这一组合算法,芯片的计算速度可提升 10倍以上。
在目前非常主流的以神经网络为代表的各种深度学习的算法中,数据通常是以张量的形式进行组合,而预测和推导的过程是通过张量进行乘法和加法,以及一些必要的运算最终得到结果。地平线则打破了传统的方式,通过弹性张量计算核,将处理器的乘法器利用率提升到接近 100%。
黄畅表示:“在这里我可以非常自豪地说我们做到了极致,这也是我们工匠精神、工程师精神的表现。”
与 AI芯片同步发布的还有针对智能驾驶、智能城市和智能商业三大应用场景的人工智能解决方案。
余凯表示:“与通用芯片的商业模式不同,地平线的芯片更聚焦在针对不同场景下的具体应用,并与产业伙伴协同共赢共享价值。只有解决现实场景的具体问题,做好产业的赋能者,人工智能才能最大限度地发挥潜力。今天发布的嵌入式芯片与解决方案,是地平线两年多来立足场景设计研发的成果,也是我们以中国芯打造人工智能中国方案的重要里程碑。”
其中,智能驾驶解决方案,通过对驾驶场景中的目标精确定位,为汽车打造自动驾驶的大脑,实现了车道偏离、车辆及行人碰撞预警等高级别辅助驾驶(ADAS)功能。据产品负责人介绍,在实际道路上,目前基于征程 1.0的 ADAS对车辆、行人、车道线、交通标志的检测准确率均大于 99%。
智能城市解决方案可在前端进行高性能、低功耗的人脸抓拍、识别与相关属性分析、视频结构化解析,可广泛运用于车站、学校、商业、楼宇、卡口等安防、泛安防领域。
智能商业解决方案,以人为中心进行线下商业运营数据的结构化,实现客流分析、人员 ID管理、人货分析等,帮助商业运营体系更加有效地洞见商业运作的本质,指导商业营销,并提升商业运作的效率,进而提升消费者的购物体验。
发布会上,地平线公布了同奥迪、长安汽车、英特尔、龙湖地产、百丽等公司的合作。各方将基于地平线的嵌入式人工智能视觉芯片与相应解决方案,发挥各自优势,释放“中国芯”的潜力,加速打造一个涵盖汽车、安防、新零售等领域的开放 AI芯生态,引领人工智能的创新应用。
伴随着两款人工智能“中国芯”的成功发布,地平线也为自己定了个“小目标”。余凯表示,预计到 2020年,地平线 BPU赋能上亿物联网智能感知终端,而到 2025年,3000万辆汽车将内置地平线自动驾驶 BPU。
我们无法预测地平线的愿景能否成为现实,但至少他们开了个好头。
责任编辑:刘海星