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或许这才是物联网所需的嵌入式AI处理器

2019-02-27

日前,法国半导体初创公司GreenWaves Technologies(GreenWaves) 宣布,获得由华米科技参与领投,公司天使轮领投公司--Soitec以及其他投资人共同参与的?#24067;?#19971;百万欧元的A轮融资。?#24335;?#23558;帮助公司继续致力于为依赖电池长期运作的边?#23548;?#31639;设备提供颠覆性的超低功耗嵌入式AI处理器。


华米科技创始人、董事长兼CEO黄汪表示 ,” GreenWaves Technologies 所研发的 GAP8 和未来产品在 IoT 低功耗高性能信号处理机器学习算法上堪称标杆,在包括可穿戴设备在内的物联网领域具有广阔的应用前景。同时此次投?#24335;?#24378;化华米科技在 RISC-V 生态中的地位和技术储备。”

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众所周知,现在的厂商半导体都在押宝物联网市场。这个独树一帜的初创企业的出现,也许会对现有半导体厂商正在推进的“AI+MCU”的物联网处理器市场发起猛烈的冲击。GreenWaves方面也表示,这次?#25216;?#21040;的?#24335;?#23558;被用于公司首款芯片GAP8的销售以及公司下一代产品的研发。一场市场争夺战或将上演。


嵌入式AI处理器的变革者


近年来,随着人工智能和物联网的兴起,市场上兴起了对端侧人工智能的?#20998;穡?#22312;类似安防设备、智能手表或者其他任何设?#24178;?#23884;入AI,成为了厂商追求的热点。但考虑到现有方案的性能问题,于是市场上兴起了一大批针对端侧应用自?#34892;?#29255;的公司,而GreenWaves Technologies则是其中一个佼佼者。


据了解,GreenWaves由前意法半导体的执行副总裁兼首席战略官Loic Lietar和其他?#30340;?#19987;家于2014年联合创立,在过去几年里,公司一直致力于为图像、声音和震动等传感设备中的的AI处理部分设计具有颠覆性的超低功耗嵌入式解决方案。到2018年2月,公司终于对外成功发布了其使用55nm超低功耗工艺制造的第一代产品GAP8。

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GAP 8处理器架构


作为全球首款物联网应用处理器,GAP8采用八?#21491;?#20010;基于RISC-V的高效内核和内嵌扩展指令集的方式设计,这让它拥有极致的能效架构。其次,其搭配的?#24067;?#21367;积加速引擎,可以将将神经卷积计算提速三倍,能源节约五倍,?#30001;?#38598;成了电源管理等功能,GreenWaves为整个SoC设定了六种工作模式,让电压和频率可以相应地动态调整,功耗也只是任何给定任务所必须的功耗。据透露,在深?#20154;?#30496;的情况下,功耗只有1uA,就算是在满载的情况下,功耗也只是80mw左右。这样的能效比是目前市面上大多数处理器所不具备的。


Loic Lietar也强调,GreenWaves一直所坚持的是最优的能效比,目的是让AI可以在由电池供电的边缘设?#24178;?#38271;期运行,这也是公司一直在践行与努力的方向。

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GAP 8独特的差异化定位


官方数据显示,GAP8在信息(图像,声音等)理解与分析的应用中,能效上可20倍优于市场现有产品;在整体?#20302;?#25104;本上也可低于其他解决方案?#38477;?#19977;倍。那就意味着GAP8可以让AI应用在各种领域,就算是在使用电池的环境下,这个处理器也能让这些AI应用能维持多年的正常工作。GreenWaves把不同频率下的GA8与STM32F7做基于CNN的图像识别(Cifar-10)对比,可以看到前者在能效比方面拥有极大的优势。

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在2018年五月,公司推出了GAP8 - SDK 与 GAPuino开发板,并对外销售了三百多套,按照GreenWaves方面的说法,这些客户正在把方案应用到了图像和语音等各个领域,具体应用场景包括了包装识别、产品分类、行人检测和声音监控等。至于震动方面,Greenwave认为他们的处理器将会在工业领域,给客户带来设备维护效率与成本的提升。他们甚至还开发了不少针对不同应用的参考设计设计,简化潜在客户的设计。

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GAP8 - SDK 与 GAPuino开发板


Loic Lietar告诉半导体行业观察的记者,GAP8将在2019年二季度量产,很多合作也都在推进之中。


无惧挑战,

下一代产品将会有大幅度提升


正如文章开头所说,为了这个万亿的物联网市场,GreenWaves不会是唯一的有意者,包括Arm、ST、NXP和瑞萨在内的众多厂商也在对“AI+MCU”这个方向虎视眈眈。如意法半导体发布了其代号为Orlando Project,应用于超低功耗MCU的专用卷积神经网络加速器;瑞萨的可配置协处理器;就连Arm也针对这个市场推出了一个扩展指令集,在巨头环伺的情况下,GreenWaves如何突围?


Loic Lietar表示,如此多的厂商关注这个市场,尤其是Arm推展扩展指令集这个决定,从多个方面证明了GreenWaves所从事业务的可行性和正确性。从技术储?#24178;?#30475;,他们从三年以前就开始了相关的研发,现在就算有新加入者,也是要两年后才能看到效果。这时候GreenWaves的先发优势就凸显出来。


与此同时,GreenWaves的新一代产品将会在今年亮相,卓越的性能提升会让GreenWaves的优势进一步拉大。据透露,这款产品将会采用低功耗领域最好的制程,这会将新芯片的功耗控制得更好;同时,产品的内存容量将会大幅度提升,将能够支?#25351;?#39640;分辨率的图像,支?#25351;?#39640;复杂度的机器学习模型。“与GAP8相比,新一代产品将在能效上更加突出?#20445;琇oic Lietar强调。让我们拭目以待!


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