近年來崛起的嘉楠科技是中國(guó)芯片領(lǐng)域一個(gè)當(dāng)之無愧的新貴。
2013年，因?yàn)榭吹絽^(qū)塊鏈方面的機(jī)遇，嘉楠科技隨即成立，并于當(dāng)年推出了全球首款基于ASIC的區(qū)塊鏈計(jì)算設(shè)備。在隨后的幾年里，嘉楠科技不但緊跟芯片工藝的發(fā)展，推出了多款應(yīng)用在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的AISC，成為了全球區(qū)塊鏈第一股，還對(duì)芯片設(shè)計(jì)有了更深厚的知識(shí)積累和更深刻的見解，進(jìn)而催生了公司的第二個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)——AI芯片。
“在我看來，AI芯片和區(qū)塊鏈芯片一樣，都是一個(gè)對(duì)并行計(jì)算能力有很高需求的領(lǐng)域，而這正是公司團(tuán)隊(duì)所擅長(zhǎng)的。另一方面，AI芯片擁有巨大的成長(zhǎng)機(jī)遇，這正是我們選擇AI芯片作為公司第二戰(zhàn)場(chǎng)的原因”，嘉楠科技董事長(zhǎng)兼CEO張楠賡日前在接受半導(dǎo)體行業(yè)觀察采訪的時(shí)候表示。
端側(cè)AI芯片是新戰(zhàn)場(chǎng)
張楠賡告訴記者，嘉楠科技于2016年進(jìn)入AI芯片市場(chǎng)，而端側(cè)AI芯片則是公司的目標(biāo)。這個(gè)決定是嘉楠科技團(tuán)隊(duì)基于本身技術(shù)背景和對(duì)AI芯片的理解所作出的。
“在決定要做AI芯片之后，我們便考察了云端和端側(cè)的AI芯片市場(chǎng)。得出來的結(jié)論就是云端AI芯片市場(chǎng)被英偉達(dá)等少數(shù)幾家廠商所壟斷，但端側(cè)芯片當(dāng)時(shí)正處在爆發(fā)前期，不但擁有海量的應(yīng)用潛力，對(duì)于性能和功耗也要更高的要求，這正是嘉楠科技所擅長(zhǎng)的。基于此，我們下了進(jìn)軍端側(cè)AI芯片市場(chǎng)的決心”，張楠賡說道。
他進(jìn)一步指出：“AI芯片的市場(chǎng)、產(chǎn)品、應(yīng)用和設(shè)計(jì)者都在中國(guó)，為此我堅(jiān)信最好的AI芯片公司將會(huì)出現(xiàn)在中國(guó)”。從實(shí)際的發(fā)展上看，嘉楠科技正在朝著這樣的方向前進(jìn)，而勘智K210就是他們面向這個(gè)市場(chǎng)推出的第一款芯片。
據(jù)介紹，勘智K210是全球最早基于RISC-V架構(gòu)量產(chǎn)的商用邊緣AI芯片，具備視聽一體、自主IP核與可編程能力強(qiáng)三個(gè)特點(diǎn)，能夠支持及其視覺與及其聽覺多模態(tài)識(shí)別，目前廣泛應(yīng)用于智能抄表、智能門禁、AI STEAM教育和智慧城市等場(chǎng)景。
從嘉楠科技提供的數(shù)據(jù)我們可以看到，K210功耗僅為0.3W，典型設(shè)備功耗1W，算力能做到1TOPS，可以靈活適配邊緣側(cè)場(chǎng)景的需求；而自研的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器KPU，則能為人臉檢測(cè)與識(shí)別、圖像識(shí)別等應(yīng)用提供支持；而其搭載的FPIOA可編程陣列，則可以根據(jù)實(shí)際需求燒錄不同算法。輕量化指令集架構(gòu)和完善的工具鏈，支持主流深度學(xué)習(xí)框架，大幅降低門檻。
在被問到為何把開源的RISC-V當(dāng)做公司首顆AI芯片的控制選擇時(shí)，張楠賡回應(yīng)道，公司當(dāng)時(shí)有很多極客工程師，他們對(duì)RISC-V這個(gè)“新興”技術(shù)有很深的研究，此其一；第二，嘉楠科技認(rèn)為端側(cè)AI芯片所瞄準(zhǔn)的AIoT市場(chǎng)，并不需要很強(qiáng)的生態(tài)支持，但對(duì)成本卻有很嚴(yán)格的要求；第三，全新的RISC-V使得我國(guó)得以與其他國(guó)家站在同一起跑線上，有望在全新生態(tài)構(gòu)建中樹立話語權(quán)，也有利于我國(guó)自主可控的實(shí)現(xiàn)。
“基于以上考慮，嘉楠科技在K210中選用了開源的RISC-V”，張楠賡強(qiáng)調(diào)，“選用RISC-V讓我們整個(gè)芯片的成本較之Arm芯片降低10%到20%”，張楠賡補(bǔ)充說。
張楠賡進(jìn)一步指出，對(duì)于嘉楠科技而言，做AI芯片還有一個(gè)很多其他新創(chuàng)企業(yè)所不具備的優(yōu)勢(shì)，那就是豐富的供應(yīng)鏈協(xié)同管理經(jīng)驗(yàn)。在推出AI芯片之前，嘉楠科技就已經(jīng)發(fā)貨了幾億顆芯片，與供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)都建立了深入的合作，這些都是嘉楠科技AI芯片能夠順利量產(chǎn)的保證。
在與張楠賡交流的過程中，記者獲悉 K210的出貨量在今年有望突破千萬大關(guān)，更堅(jiān)定了嘉楠科技繼續(xù)投資端側(cè)AI芯片的決心。
新架構(gòu)是下一個(gè)目標(biāo)
作為一家希望在端側(cè)AI芯片市場(chǎng)有大作為的企業(yè)，持續(xù)迭代產(chǎn)品，以滿足不同時(shí)期應(yīng)用對(duì)芯片計(jì)算能力需求，是首要任務(wù)。張楠賡也告訴記者，嘉楠科技已經(jīng)為旗下的AI芯片制定了兩年的更新周期。除此之外，嘉楠科技還規(guī)劃了更多的產(chǎn)品線，以覆蓋更多的終端場(chǎng)景需求。
從張楠賡的介紹我們得知，嘉楠科技把現(xiàn)有的K210及其后續(xù)產(chǎn)品定位為中低端系列，在此之上，公司還規(guī)劃了中高端的K510系列。這主要基于公司對(duì)客戶應(yīng)用場(chǎng)景了解所做出的決定。他同時(shí)指出，K210的后續(xù)產(chǎn)品和K510都在研發(fā)當(dāng)中，新產(chǎn)品除了性能和功耗將有所改善以外，在架構(gòu)上的持續(xù)探索將成為嘉楠科技AI芯片產(chǎn)線的另一個(gè)亮點(diǎn)。
在日前舉辦的高交會(huì)上，張楠賡表示，自PC時(shí)代開始，X86就統(tǒng)治了桌面系統(tǒng)架構(gòu)，這種壟斷的局面到了移動(dòng)時(shí)代，才被Arm打破。他進(jìn)一步指出，在今天，云計(jì)算、AI、邊緣計(jì)算等技術(shù)正為產(chǎn)業(yè)界的數(shù)字與智能化打開全新可能。但與此同時(shí)，無論是X86還是Arm，傳統(tǒng)的馮諾依曼架構(gòu)已經(jīng)不再能夠滿足終端應(yīng)用指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的性能需求，尋求架構(gòu)的創(chuàng)新勢(shì)在必行。
“為了滿足技術(shù)環(huán)境對(duì)算力的需求，我們需要革新性的計(jì)算體系結(jié)構(gòu)。這也是嘉楠正在做的事情。我們聚焦的兩大領(lǐng)域，無論區(qū)塊鏈還是AI，都是計(jì)算密集型場(chǎng)景，我們希望通過原創(chuàng)性的芯片設(shè)計(jì)，緩解數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施面臨的數(shù)據(jù)壓力，并突破智能技術(shù)在應(yīng)用場(chǎng)景中的性能瓶頸，從而提升數(shù)字社會(huì)的運(yùn)行效率，改善人們的生活方式。”
而在K510上引入的GNNE就是嘉楠科技在新架構(gòu)上交出的一個(gè)重磅成果。
張楠賡告訴記者，所謂GNNE，也就是通用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，嘉楠科技的目標(biāo)是希望能在這個(gè)芯片上把AI芯片的通用化做得更好。具體而言就是在這個(gè)芯片上，只需要經(jīng)過簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換，就能讓在其他芯片上訓(xùn)練的模型毫無障礙地在其AI芯片上運(yùn)行，而不需要經(jīng)過復(fù)雜的編譯。
“嘉楠的產(chǎn)品主要是以先進(jìn)的芯片設(shè)計(jì)能力和可靠的量產(chǎn)能力為基礎(chǔ)，致力于達(dá)到最佳的性價(jià)比和最高的運(yùn)算性能。為了與更多的合作伙伴一起探索AI芯片在邊緣側(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用，我們建立了全鏈路的生態(tài)體系，包括芯片設(shè)計(jì)與流片量產(chǎn)、算法與產(chǎn)品研發(fā)，上層服務(wù)和解決方案。”張楠賡強(qiáng)調(diào)。他進(jìn)一步指出，嘉楠科技的定位是新基建、芯算力、新生態(tài)，希望通過我們的芯片能力，AIoT能力，產(chǎn)品和服務(wù)的能力，與合作伙伴，客戶一起合作，探索智能化應(yīng)用場(chǎng)景落地。
作為一個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)老兵，張楠賡曾經(jīng)參與過龍芯的研發(fā)項(xiàng)目，也創(chuàng)辦了芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，并得以親身見證國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的低谷與巔峰。在他看來，在當(dāng)前的國(guó)際形勢(shì)下，雖然中國(guó)集成電路面臨很多“卡脖子”的問題，但我們還應(yīng)該把芯片設(shè)計(jì)當(dāng)做產(chǎn)業(yè)發(fā)展最核心的領(lǐng)域，吸取失敗國(guó)產(chǎn)項(xiàng)目的前車之鑒，把目光和資源放在下一個(gè)十年的計(jì)算架構(gòu)變革。
“展望未來3-5年內(nèi)，嘉楠科技希望能夠進(jìn)一步提升公司的技術(shù)能力和服務(wù)水平，培養(yǎng)更多優(yōu)秀的工程師，吸引更多開發(fā)者和合作伙伴，擴(kuò)大其商業(yè)版圖，讓公司各項(xiàng)業(yè)務(wù)發(fā)展更加均衡，從而使其商業(yè)化潛能進(jìn)一步釋放，這些對(duì)于實(shí)現(xiàn)嘉楠科技的愿景至關(guān)重要。”張楠賡最后強(qiáng)調(diào)。