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“互聯(lián)網(wǎng)+”國賽金獎案例 | 面向終端的低功耗人工智能芯片及系統(tǒng)

發(fā)布時間 :2022-09-26 16:07:19







2019年10月12-15日,在第五屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國總決賽中,中山大學“面向終端的低功耗人工智能芯片及系統(tǒng)”項目獲高教主賽道金獎。






“互聯(lián)網(wǎng)+”國賽金獎案例 | 面向終端的低功耗人工智能芯片及系統(tǒng)(圖1)






中美貿(mào)易之爭,“中國芯”一夜之間受到全國民眾高度關(guān)注,國家從上至下也空前地重視這個產(chǎn)業(yè)的布局與發(fā)展。目前,我國的人工智能芯片行業(yè)發(fā)展尚處于起步階段。長期以來,中國在 CPU、GPU、DSP 處理器設計上一直處于追趕地位,絕大部分芯片設計企業(yè)依靠國外的 IP 核設計芯片,在自主創(chuàng)新上受到了極大的限制。然而,人工智能的興起,無疑為中國在處理器領域?qū)崿F(xiàn)彎道超車提供了絕佳的機遇。人工智能領域的應用目前還處于面向行業(yè)應用階段,生態(tài)上尚未形成壟斷,國產(chǎn)處理器廠商與國外競爭對手在人工智能這一全新賽場上處在同一起跑線上,因此,基于新興技術(shù)和應用市場,中國在建立人工智能生態(tài)圈方面將大有可為。

在此背景下,中山大學集成電路陳小柏博士與其他團隊成員一起開發(fā)了“面向終端的低功耗人工智能芯片及系統(tǒng)”項目。團隊成員發(fā)現(xiàn),隨著大數(shù)據(jù)應用以及深度學習算法的日漸成熟,相關(guān)應用帶來了超前密集的計算需求,但當前處理器芯片架構(gòu)執(zhí)行人工智能(AI)算法呈現(xiàn)低效,高能耗的技術(shù)瓶頸,無法達到最優(yōu)的性價比,因此需要研發(fā)具有海量并行計算能力、能夠加速人工智能計算的AI芯片。為此,陳小柏博士的團隊針對解決AI算力的需求,自主設計了人工智能 DPU處理單元,每個核心在1個周期內(nèi)完成多次MAC計算,集成了張量、矢量、標量等多種運算單元,支持多種混合精度計算,支持AI推理的數(shù)據(jù)精度運算。此DPU是一種特殊處理器,可以直觀地將張量作為抽象單元處理,而無需將其切割成2D矩陣來處理,高效的處理AI計算操作,為AI運算的最佳硬件方案。








“互聯(lián)網(wǎng)+”國賽金獎案例 | 面向終端的低功耗人工智能芯片及系統(tǒng)(圖2)





陳小柏博士是中國人工智能科學領域資深科學家,人工智能芯片技術(shù)開拓者和推進者。曾在微軟和聯(lián)想集團擔任技術(shù)要職。在微軟期間獲“微軟杰出新青年科學家”榮譽,成功推進微軟Kinect項目的重要的面向視覺的人工智能交互技術(shù)落地。就任聯(lián)想集團研究院期間擔任移動基礎技術(shù)高級經(jīng)理,為聯(lián)想集團當時最年輕b9以上技術(shù)經(jīng)理。負責聯(lián)想研究院的所有手機基礎技術(shù)研發(fā),成功推出智能識別手機Smart Cast發(fā)布。陳小柏博士為國內(nèi)最早從業(yè)人工智能技術(shù)的科學家,也同時具備人工智能商業(yè)實踐能力。

陳小柏博士成立的真微科技有限公司,聚焦于人工智能芯片設計,致力于向終端設備提供包含了算法,芯片和系統(tǒng)的完整嵌入式人工智能計算方案。團隊6 位聯(lián)合創(chuàng)始人中5 位具有集成電路或人工智能的博士,且有在微軟,SONY,三星,聯(lián)想等頂尖科技企業(yè)從業(yè)經(jīng)歷。目前公司已經(jīng)完成了兩代人工智能芯片流片:第一版人工智能芯片 SMIC 55nm 的流片,性能超過最新發(fā)布的同類技術(shù)(華為,intel)200%以上;第二代28nm的人工智能芯片使用本公司最新低功耗技術(shù),計算性能超越同行產(chǎn)品 800%以上。








“互聯(lián)網(wǎng)+”國賽金獎案例 | 面向終端的低功耗人工智能芯片及系統(tǒng)(圖3)





真微科技首席運營官李恒表示,真微科技從人臉識別、工業(yè)檢測兩個方面著手,能將生產(chǎn)功耗降到十分之一,效率也能提升30%左右,“特別是工業(yè)檢測,現(xiàn)在主要用的是傳統(tǒng)GPU,功耗大,效率低。我們新研發(fā)的GPU,不管是在性能上還是在能耗上,都有了一個質(zhì)的飛躍?!?。真微科技是國內(nèi)除寒武紀外唯一能為華為輸出芯片技術(shù)的公司,旗下產(chǎn)品目前還出售給聯(lián)想等公司,并已成功應用于廣州市區(qū)智慧城市方案的智能交警系統(tǒng)。目前,真微已經(jīng)與聯(lián)想、華為、富士康合作,未來將以芯片為核心提供全方位高智能解決方案。





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