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IC China2019:清微欧阳鹏分享可重构计算技术进展及应用情况

2019-9-5 10:26 收藏 分享 邀请

摘要: 9月3-5日,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会(IC China2019)在上海举行。来自中国、美国、德国、 ...

9月3-5日,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会(IC China2019)在上海举行。

来自中国、美国、德国、法国、日本、韩国以及中国台湾等十多个国家和地区的企业家、专家发表演讲。清华大学微电子所所长、也是可重构技术带头人的魏少军剖析IC产业痛点,清微智能CTO欧阳鹏与专家、行业同仁分享可重构技术进展及应用情况。

随着AI时代的来临,特别是5G网络的逐渐铺开,各类智能终端产品市场全面爆发,导致AI芯片的需求量急速增强。但什么样的芯片才符合人工智能的需求?欧阳鹏表示:因为需求的多样性和碎片化,AI芯片要求更灵活,更高效,布局于各个终端的芯片需要在极低的功耗下,保持一个较高的算力,而可重构计算芯片很好的满足了这些需求。

基于数据流图的可重构计算是一种无需指令驱动的计算模式,面向的是异构的空域计算,一次配置形成固定的电路结构,从而以接近ASIC效率反复执行,资源利用率和数据复用率高。同时,相比ASIC方式的固定电路结构,它又可以依据应用或者算法进行电路配置,形成不同的计算电路结构,具有非常强的灵活性。概括起来就是“空域执行,数据驱动”,在功耗和性能之间达成平衡,达到一个很高的能效比。

欧阳鹏分析,除了清微智能,从全球来看,可重构计算也得到了很多前沿公司的认可,取得了一些不错的进展。

技术源于斯坦福大学的芯片公司SambaNova,采用计算和存储分离,流式计算模式,据称性能比FPGA高95倍,能效比提升77倍,算是国外做可重构架构的一个典型代表,获得了Intel、Google的投资。

成立较早的Wave Computing,曾经收购了老牌的美国芯片公司MIPS,产品面向服务器端,基本原理是通过定义每个PE的基本功能,PE进行互联组织,再通过cluster去组织更大的DPU,最高算力可达212tops。

FPGA闻名的Xilinx,也在尝试粗粒度和细粒度混合的可重构结构来满足AI、5G带来的新环境下的市场需求。

欧阳鹏同时给大家分享了可重构计算的应用情况,他说,以清微智能第一款量产的语音芯片TX210为例,工作时的功耗不足2mW,仅为同类芯片的二十分之一,在无线耳机,移动摄像头、便携可穿戴设备等对功耗敏感的应用场景下,优势十分明显。

另一款即将量产的视觉芯片TX510,功耗350mW,算力超过10Tops/W,可应用于人脸支付、智能家居、智能安防等多个领域。

随着可重构技术的不断优化迭代,清微的产品也会从端侧不断渗透到云侧,欧阳鹏介绍:清微也在积极布局云端市场,团队早在5年前就开始做技术预研和芯片验证,计划明年底推出适用于边缘服务器的高性能芯片,并逐步向云端市场迈进。

关于清微智能

北京清微智能科技有限公司是可重构计算芯片领导企业,提供以端侧为基础,并向云侧延伸的芯片产品及解决方案。核心技术团队来自清华大学微电子所,从事芯片研发13年,兼具芯片、软件、算法和系统研发能力,是前沿芯片架构可重构技术的提出者和实践者,曾获国家技术发明奖和中国专利金奖、ACM/IEEE ISLPED设计竞赛奖等多个奖项。公司芯片产品已于2019年上半年量产,预计出货量近千万。



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