《阿里达摩院自主研发AI芯片 性价比将是同类产品40倍》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2018-04-23
  • 阿里巴巴达摩院方面对《一线》表示,阿里巴巴达摩院正研发一款神经网络芯片——Ali-NPU,该芯片将运用于图像视频分析、机器学习等AI推理计算。按照设计,该芯片的性价比将是目前同类产品的40倍。此款芯片的研发,未来将会更好的实现AI智能在商业场景中的运用,提升运算效率、降低成本。

    阿里达摩院研究员骄旸介绍,CPU、GPU作为通用计算芯片,为处理线程逻辑和图形而设计,处理AI计算问题时功耗高,性价比低,在AI计算领域急需专用架构芯片解决上述问题。

    目前阿里巴巴自主研发的AI芯片,主要是为解决图像、视频识别、云计算等商业场景的AI推理运算问题,提升运算效率、降低成本。

    据骄旸表示,阿里巴巴自主研发的Ali-NPU,基于阿里机器智能技术实验室等团队在AI领域积累的大量算法模型优势,根据AI算法模型设计微结构以及指令集,以最小成本实现最大量的AI 模型算法运算。

    按照设计,阿里巴巴的Ali-NPU性能,将是目前市面上主流CPU、GPU架构AI芯片的10倍,而制造成本和功耗仅为一半,性价比超过40倍。未来,Ali-NPU的能力,不仅可以更好地满足视频、图像处理需求,还可以通过阿里云进行计算能力的输出,赋能各行各业。

    资料显示,此前阿里已经投资了寒武纪、Barefoot Networks、深鉴、耐能(Kneron)、翱捷科技(ASR)、中天微等多家芯片公司。

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    • 刚刚,阿里巴巴达摩院发布2021十大科技趋势,这是达摩院成立三年以来第三次发布年度科技趋势。 2020年是不平凡的一年,经历疫情的洗礼,许多行业重启向上而生的螺旋,但疫情并未阻挡科技前进的脚步,量子计算、基础材料、生物医疗等领域的一系列重大科技突破纷至沓来。 后疫情时代,基础技术及科技产业将如何发展,达摩院为科技行业提供了全新预测。 趋势一:以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来应用大爆发 以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体,具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性,但受工艺、成本等因素限制,多年来仅限于小范围应用。 近年来,随着材料生长、器件制备等技术的不断突破,第三代半导体的性价比优势逐渐显现,并正在打开应用市场:SiC元件已用作汽车逆变器,GaN快速充电器也大量上市。 未来五年,基于第三代半导体材料的电子器件将广泛应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等场景。 趋势二:后“量子霸权”时代量子纠错和实用优势成核心命题 2020年为后“量子霸权”元年,世界对量子计算的投入持续上涨,技术和生态蓬勃发展,多个平台异彩缤纷。 这一潮流将在2021年继续推高社会的关注和期待,量子计算的研究需要证明自身的实用价值;业界需要聚焦“后霸权”时代的使命:协同创新,解决众多的科学和工程难题,为早日到达量子纠错和实用优势两座里程碑铺路奠基。 趋势三:碳基技术突破加速柔性电子发展 柔性电子是指经扭曲、折叠、拉伸等形状变化后仍保持原有性能的电子设备,可用作可穿戴设备、电子皮肤、柔性显示屏等。 柔性电子发展的主要瓶颈在于材料——目前的柔性材料,或者“柔性”不足容易失效,或者电性能远不如“硬质”硅基电子。 近年来,碳基材料的技术突破为柔性电子提供了更好的材料选择:碳纳米管这一碳基柔性材料的质量已可满足大规模集成电路的制备要求,且在此材料上制备的电路性能超过同尺寸下的硅基电路;而另一碳基柔性材料石墨烯的大面积制备也已实现。 趋势四:AI提升药物及疫苗研发效率 AI已广泛应用于医疗影像、病历管理等辅助诊断场景,但AI在疫苗研发及药物临床研究的应用依旧处于探索阶段。 随着新型AI算法的迭代及算力的突破,AI将有效解决疫苗/药物研发周期长、成本高等难题,例如提升化合物筛选、建立疾病模型、发现新靶点、先导化合物发现及先导药物优化等环节的效率。 AI与疫苗、药物临床研究的结合可以减少重复劳动与时间消耗,提升研发效率,极大地推动医疗服务和药物的普惠化。 趋势五:脑机接口帮助人类超越生物学极限 脑机接口是新一代人机交互和人机混合智能的关键核心技术。脑机接口对神经工程的发展起到了重要支撑与推动作用,帮助人类从更高维度空间进一步解析人类大脑的工作原理。 脑机接口这一新技术领域,探索性地将大脑与外部设备进行通信,并借由脑力意念控制机器。例如在控制机械臂等方面帮助提升应用精度,将为神智清醒、思维健全,但口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务。 趋势六:数据处理实现“自治与自我进化” 随着云计算的发展、数据规模持续指数级增长,传统数据处理面临存储成本高、集群管理复杂、计算任务多样性等巨大挑战;面对海量暴增的数据规模以及复杂多元的处理场景,人工管理和系统调优捉襟见肘。 因此,通过智能化方法实现数据管理系统的自动优化,成为未来数据处理发展的必然选择。 人工智能和机器学习手段逐渐被广泛应用于智能化的冷热数据分层、异常检测、智能建模、资源调动、参数调优、压测生成、索引推荐等领域,有效降低数据计算、处理、存储、运维的管理成本,实现数据管理系统的“自治与自我进化”。 趋势七:云原生重塑IT技术体系 在传统IT开发环境里,产品开发上线周期长、研发效能不高,云原生架构充分利用了云计算的分布式、可扩展和灵活的特性,更高效地应用和管理异构硬件和环境下的各类云计算资源。通过方法论工具集、最佳实践和产品技术,开发人员可专注于应用开发过程本身。 未来,芯片、开发平台、应用软件乃至计算机等将诞生于云上,可将网络、服务器、操作系统等基础架构层高度抽象化,降低计算成本、提升迭代效率,大幅降低云计算使用门槛、拓展技术应用边界。 趋势八:农业迈入数据智能时代 传统农业产业发展存在土地资源利用率低和从生产到零售链路脱节等瓶颈问题。以物联网、人工智能、云计算等为代表的数字技术正在与农业产业深度融合,打通农业产业的全链路流程。 结合新一代传感器技术,农田地面数据信息得以实时获取和感知,并依靠大数据分析与人工智能技术快速处理海量领域农业数据,实现农作物监测、精细化育种和环境资源按需分配。 同时,通过5G、物联网、区块链等技术的应用,确保农产品物流运输中的可控和可追溯,保障农产品整体供应链流程的安全可靠。农业将告别“靠天”吃饭,进入智慧农业时代。 趋势九:工业互联网从单点智能走向全局智能 受实施成本和复杂度较高、供给侧数据难以打通、整体生态不够完善等因素限制,目前的工业智能仍以解决碎片化需求为主。 疫情中数字经济所展现出来的韧性,让企业更加重视工业智能的价值,加之数字技术的进步普及、新基建的投资拉动,这些因素将共同推动工业智能从单点智能快速跃迁到全局智能。 特别是汽车、消费电子、品牌服饰、钢铁、水泥、化工等具备良好信息化基础的制造业,贯穿供应链、生产、资产、物流、销售等各环节在内的企业生产决策闭环的全局智能化应用,将大规模涌现。 趋势十:智慧运营中心成为未来城市标配 在过去十年时间里,智慧城市借助数字化手段切实提升了城市治理水平。但在新冠疫情防控中,智慧城市暴露出新问题,特别是由于“重建设轻运营”所导致的业务应用不足。 在此背景下,城市未来需要通过运营中心盘活数据资源,推动治理与服务的全局化、精细化和实时化。 而AIoT技术的日渐成熟和普及、空间计算技术的进步,将进一步提升运营中心的智慧化水平,在数字孪生基础上把城市作为统一系统并提供整体智慧治理能力,进而成为未来城市的数字基础设施。
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    • 编译者:shenxiang
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    • 在互联网大会上,阿里平头哥宣布开源 MCU 芯片设计平台,这是平头哥继推出含光800和玄铁910后,又一大重量级产品。平头哥成为国内首家开源芯片设计平台的公司,对于国内MCU技术落后的局面有所改观和警醒。 MCU是把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、A/D转换、UART、PLC等周边接口都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。开源MCU芯片设计平台是为了让芯片设计和专业的芯片IP供应商以及高校等,更便捷的进行芯片设计工作,从而更快设计更好的芯片。此前,平头哥推出的玄铁910实现性能突破的关键技术包括,采用3发射8执行的复杂乱序执行架构,它是首个实现每周期2条内存访问的RISC-V处理器。玄铁910可以大大降低高性能端上芯片的设计制造成本。含光800采用自研芯片架构,通过推理加速等技术有效解决芯片性能瓶颈问题;在软件层面,集成了达摩院最先进的算法,针对CNN及视觉类算法深度优化计算、存储密度,可大幅提升视觉计算效率,以及实现大网络模型在一颗NPU上完成计算。 2018年12月,上海迎来了一家新的注册企业,它注册资本虽然不高,只有一千万,但是它的背景可很不容易,阿里巴巴是它的背后支撑企业,平头哥(上海)半导体技术有限公司,成为了新的“网红”。平头哥是阿里巴巴旗下的半导体有限公司。2018年9月19日,阿里巴巴首席技术官张建锋在云栖大会上表示,阿里巴巴成立平头哥半导体有限公司。平头哥早就已经深入人心,在2018年9月份,阿里巴巴CTO张建锋在2018云栖大会上宣布达摩院宣布,成立一家独立的平头哥半导体有限公司,该公司将达摩院自研芯片业务与阿里此前收购的中天微系统有限公司整合在一起,用以推动云端一体化的芯片布局。 未来,随着阿里的持续布局,阿里巴巴的芯片领域会非常广,网络芯片、 手机芯片 、IOT芯片、AI芯片、RFID芯片的话,几乎各个领域都可以看到阿里的身影。阿里巴巴在广泛涉猎的同时还得拥有核心技术,这与它们近年来对芯片的战略息息相关。阿里巴巴能够有如此强大的决心和勇气研发芯片,达摩院是它的背后支持。