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珠海人工智能或迎“超级大脑”

2016-07-07 09:44
华静一
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  试想一下,如果有这样一款芯片,用在冰箱后,冰箱可以自行判断食物是否充足并提醒你何时采购;用在汽车后,汽车可以学习你的驾驶习惯并自动辅助驾驶;用在家用机器人上,它可以在你生病时帮你找到需要的药片。这样的智能生活,今后有望加快实现。

  日前,国内芯片产业领军企业中星微电子的“数字多媒体芯片技术”国家重点实验室发布了中国首款嵌入式神经网络处理器(NPU),该款NPU采用的“数据驱动并行计算”架构,颠覆了传统的冯诺依曼结构,提升了计算机的运算处理能力,标志着我国在神经网络处理器领域的研究和开发上取得了新突破,也有望为人工智能提供一个更强的“大脑”。

  记者近日采访了解到,使用NPU的芯片已成功在视频监控领域应用,位于横琴的广东中星电子有限公司(下称“广东中星”)将以横琴作为芯片产品的重要产业化基地,逐步推动该技术在珠三角的无人机机器人、家电、汽车智能驾驶辅助等领域的应用,助力珠海乃至珠三角人工智能产业的发展。

中星微电子展示厅

  1、从串联到并行,运算能力大幅提升

  前段时间,智能机器人Alpha Go在人机大战中依靠模仿人脑生物机理的深度学习算法而击败人类,引发各界对人工智能的强烈关注。

  中星微“数字多媒体芯片技术”国家重点实验室执行主任张韵东介绍,深度学习,是源于对生物人脑机理的仿生学研究而形成的一种人工智能算法。作为深度学习神经网络的一种,卷积神经网络CNN(Convolutional Neural Network)算法,已成为当前人工智能机器视觉领域的研究热点。

  中星微推出的NPU,正是针对CNN的算法模型特性而专门设计的一款神经网络处理器。据介绍,每个NPU处理器具有4个内核(NPU Core),每个内核有两个数据流处理器(Dataflow Processor),每个数据流处理器具有8个长位宽或16个短位宽的SIMD(单指令多数据)运算单元。NPU的处理性能可以组成多核阵列来提升,也可以通过多芯片连接的方式进一步扩展,以满足更复杂的CNN网络运算的性能需求。

  广东中星技术副总周文博告诉记者,神经网络芯片将会逐步颠覆传统的冯诺依曼架构,可以说为整个计算科学、信息产业探索了新的方向。

  “现在几乎所有的信息基础设施都是采用冯诺依曼架构的串行处理,数据的处理和存储是分开的。我们的产品则采用数据驱动的并行计算架构,数据处理和存储同时进行,就像人脑的架构一样。”周文博举例子说,“从前的数据处理只能从一个关口通过,要提高运算处理能力,只能让过关速度越来越快,但目前这个办法差不多走到物理的极限。而并行结构则是开放多个关口,尽管每一个关口速度并不是最快,但因为有多个通道,并且形成网络互相响应,处理速度会变得更快、功耗也更低。”

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