嘉楠张楠赓:边缘AI——加速计算架构变革新十年 | WISE2020 新经济之王大会

奔跑的蜗牛 · 2020-12-10
提升社会运行效率,改善人类生活方式

12月8-10日,36氪在北京国际会议中心举办了「WISE2020新经济之王大会——崛起与回归」。本次大会是WISE大会的第八届,2020年也是36氪成立的第十年。在新经济之王主会场,我们邀请十年里乘风破浪的创变者们,连接初创公司、互联网巨头、投资机构、地方政府、传统企业等市场参与主体,一起回望中国新经济快速崛起的十年,共同展望新经济下一个十年的无限可能。


AI浪潮加速着各个产业的变革,芯片作为AI发展的基础,未来发展将会走向何方?细分领域中的边缘AI具有较大的增长潜力,未来应如何加速相关产业的发展?我们有幸请到了嘉楠科技董事长兼CEO张楠赓,为我们进行以“边缘AI——加速计算架构变革新十年”为题的分享。

嘉楠科技董事长兼CEO张楠赓

张楠赓回顾了整个信息产业,认为PC和互联网时代、移动互联网每个时代的时间尺度都在十年或者十年以上,而我们正处于智能化时代的初期阶段。

集成电路的性能在提升以后,促进了使用方式上的变化。从消费端看,现在好多人不用电脑了,原因在于手机各方面的计算能力可以达到当年PC的水平或者更高。从产业端看,计算架构发生了变革。云计算把计算资源虚拟化后,整个互联网在发生变革,主要是物联网和边缘计算,尤其基于人工智能的边缘计算也在发展,也拓展了互联网的应用边界。

同时,AI现在的发展,某种程度上革了自动化的命,反映的其实是计算驱动数据到数据驱动计算的变迁。

信息产业未来发展是怎么样的?后面会继续走向哪个方向?张楠赓认为,无论走哪个方向,计算的本身的提高,包括计算价格的变革,是促进整个产业下一个方向的重要因素。未来会有更多计算发生在边缘侧或者端侧。下一个十年或者二十年,可能是区块链和AI将会是我们的国家战略。

张楠赓指出,AI是典型的计算密集型场景。这就需要做芯片的人想办法提供一个更好的算力平台,提升算力并降低成本。因为相较于传统芯片在功耗、性能和成本之间的权衡取舍,在AI这个方向,尤其是端侧AI,需要把这三个指标都做到非常极致的水平,才有可能让这个行业,或者产品能够做出来。

另外,现在大家对于国产化和自主可控有很高的要求。张楠赓认为,除了CPU,一些关键IP,比如神经网络架构器的IP,或者一些互联的关键IP也需要自研。

谈及嘉楠,张楠赓指出,嘉楠希望以ASIC芯片设计能力为核心,满足整个市场对于算力的需求。在芯片方面,公司主要优势在于高性能计算芯片设计经验的积累和研发能力,以及非常可靠的量产能力。公司定位于新基建、芯算力、新生态,希望通过芯片研发能力和基于AI芯片的产品和服务,以及整个合作伙伴和客户能够连在一起,建立一个生态。

谈及人才,张楠赓认为,芯片制造和芯片市场主要都集中在中国,长期而言,芯片设计的中心未来也会在中国,将吸引更多有志青年加入到这个行业中来。

以下是张楠赓先生的演讲实录,经36氪整理编辑:

张楠赓:大家好,我是嘉楠科技的张楠赓,今天很荣幸跟大家在这里交流一下芯片和人工智能的内容。

首先,回顾一下整个信息产业。从上个世纪70年代开始,集成电路被发明出来,我们看到大型机、小型机,在90年代到2000年是PC和互联网时代逐渐兴起。2010年以后一直到现在是移动互联网的时代。而我们正处于智能化时代的初期阶段。这每个时代的时间尺度都在十年或者十年以上。

可以发现,集成电路的性能在提升以后,促进了使用方式上的变化。

从消费端看,在90年代到2000年附近的时候,大家很希望把一个PC的性能放到能够移动的设备里。后来有了功能机,随着智能化手机出现以后,这件事慢慢成为现实。到现在好多人不用电脑了,手机各方面的计算能力可以达到当年PC的水平或者更高。

从产业端看,以前企业需要自己搭建机房,或者做IT技术架构。现在很多企业也不再这样做,而是直接用云计算。我们都在大量用计算方面的东西。随之而来是计算架构的变革,这些都是和集成电路产业发展带来计算平台不断的加速是相关的。具体来看,现在云计算把计算资源虚拟化了,推动了IT基础设施的变革。整个互联网也在发生变革,主要是物联网和边缘计算,尤其基于人工智能的边缘计算也在发展,也拓展了互联网的应用边界。

另外AI现在的发展,某种程度上革了自动化的命。以前自动化是随着设计好的东西往下走,现在交互能力更强。在这个趋势下,我们所处的技术环境也在发生新的变化,数据成为一个非常重要的生产要素。原来作为基础设施服务的“水电煤”现在变成数据、计算资源,包括我们现在接触的产品从原来被动的接收用户指令,现在变成可以主动和用户进行交互,用语音或者以主动的方式,由机器问你是不是想怎么样,是不是摔倒了。反映的其实是计算驱动数据到数据驱动计算的变迁。

讨论完历史,下一个问题是未来发展是怎么样的?后面会继续走向哪个方向?无论走哪个方向,计算的本身的提高,包括计算价格的变革,是促进整个产业下一个方向的重要因素。

AI这个行业维度是非常多的。大家总说AI怎么怎么样,里面有很多的人和企业,有做算法、应用、设备、云计算、提供计算资源,还有做芯片的,做芯片又分成云边端,有很多细分的领域。嘉楠是做芯片设计公司,我们现在是做端侧和边缘侧芯片。我认为未来会有更多计算发生在边缘侧或者端侧。现在AI还是以云计算为主,有预测到2025年,整个全球的边缘AI计算边缘芯片的营收会达到500亿美金以上,也会超过云端芯片组的量。我认为这可能是一个比较乐观的估计。但这确实也表明现在大家对于端这边的市场发展,还是认为有比较大的增长潜力。

从大的方面看,AI是我们的国家战略。以二十年前来说,是互联网,十年前是移动互联网,下一个十年或者二十年可能是区块链和AI,这是很有可能的两大方向。

我认为AI是一个非常典型的以算力为基础的一个东西,云端芯片发展的很好,现在半导体技术发展很快,CPU和GPU提供了相当强的算力,但是在端侧这边计算能力是不够的。现在AI的IoT的产品智能化程度非常低,很多时候是需要靠连网解决问题。但是连网带来一些其他的事情,大家会发现,作为业内人士来说,很多很简单的需求,其实需要大量的算力去支撑。比如一个二级的自动驾驶需要多少计算资源,大家做了很多努力。后来发现如果做一个比较好用的扫地机器人在家里面,可能需要的计算资源会超过这个值。但是又使不了这么多成本,所以导致号称智能家电的产品,智能程度不够好。这是我们需要做芯片的人想办法解决的事,提供一个更好的算力平台,提升算力并降低成本。

以传统芯片,或者云端AI芯片为例,一般PPA方面,功耗、性能、成本,大家可以做一些权衡。可能做这个产品设计的时候,要求你可以只做某一个方向,是最优化的。另外两个照顾一下,甚至可以牺牲掉一些。但在AI这个方向,尤其是端侧AI,功耗、性能、成本三个指标都不能放弃,需要把这三个指标都做到非常极致的水平,才有可能让这个行业,或者产品能够做出来。你可以想象,端侧设备虽然说性能够,但是成本很高,那就不能谈下面的其他属性。但如果价格也下来,但功耗比较高的情况下。一般的产品会引入风扇,或者增加体积,这都是很差的体验,谁都不能接受手机上有个风扇。

所以在AI这个方向,芯片需要再往前走一走。

我们嘉楠是一个创新的公司,现在推出自研的边缘AI芯片,是RISC-V架构,就是RV架构的一个计算芯片,我们叫勘智K210,是我们的第一代产品。其实在2018年底的时候就推出了,那时候可能比现在大家对于这类芯片接受程度还要更低,但是我们觉得有一个良好的开始非常重要。RV这个指令级是一个开源的指令级架构,优点不说了。但是我们认为新东西没有历史包袱,比较容易适应未来十年或者二十年,甚至更长时间的发展。

另外,现在大家对于国产化和自主可控有很高的要求。虽然这个东西不是中国人提出来,但是开源是一个很好的事,和以前封闭的智能架构,甚至包括硬件架构相比有很大的优势。

除了CPU,我认为一些关键IP,比如神经网络架构器的IP,或者一些互联的关键IP需要自研。我们也是这样做的,我觉得自研关键IP可以增强整个产品的竞争力,另外对于建立竞争壁垒,慢慢追上,再超过国外竞争对手都是很有用的。其实做产品这个事没有太多的捷径,需要做一个长远规划。

除了RV以外,嘉楠目前的芯片已经推出这么长时间,也得到了一些主流的社区的支持,像Linux内核支持这款芯片,同时RUST也可以支持。整个公司从创立开始,都是有开源基因在公司里面。我们希望能够和合作伙伴分享成果,建立这个生态。在国内这边,像百度飞桨(PaddlePaddle)这些,也开发了专门的计算卡,来支持他们用轻量级端侧的设备。

我们希望是以ASIC芯片设计能力为核心,满足整个市场对于算力的需求。区块链和AI是我们两个大的业务板块,区块链可能少数一些。AI领域尤其端侧市场是非常碎片化的,可能每一个小市场只有几亿、几千万的级别,但是要求又很高,又需要很高芯片处理水平或者很高的工艺做这方面的识别能满足这个市场。因此,每一个细分市场做一个芯片,是非常困难的一件事情,所以我们现在采取的方式是按照算力区分。每一个算力级别大概去做一款芯片,或者做一个系列,慢慢迭代,把整个碎片化市场压到几个芯片能够满足的程度。也是一个探索。

在芯片方面,公司主要优势在于高性能计算芯片设计经验的积累和研发能力,以及非常可靠的量产能力。我觉得整个芯片公司有一个大家应该不愿意提的事,就是对于芯片整个量产成本控制是有非常大的挑战,尤其初创公司。不过运气比较好,嘉楠跨过了这个槛,我们现在从芯片量产方面来看,也是有几亿量产的公司,这边不是太大的问题。

我们的定位是新基建、芯算力、新生态,希望通过芯片研发能力和AI芯片的产品,包括我们提供的服务,以及整个合作伙伴和客户能够连在一起,建立一个生态。现在我觉得对于人才来说,刚才很多人提到这个事情。现在芯片设计人才,我认为还是不足的。因为现在算是国内芯片的“泡沫”,可能是第一回发生。这个也需要辩证看待,如果没有泡沫,很难吸引到人才,或者很难让优质人才投到咱们这个行业里面来。

回到欧美,你会发现比较好的工程师年岁已经非常大了。因为大量人才已经被吸引到互联网或者金融行业去了,90年代到2000年火热的那一段时间,做芯片的人在美国或者在欧盟已经慢慢老去。后面确实是需要把这些知识学过来,因为我们现在市场是在中国,制造也是在一个大中华区的概念,包括国内大陆地区也是有16纳米、14纳米、8纳米的量产。制造也在这边,市场也在这边,所以设计行业也能够让更多的有志青年加入到这个行业里面来。

芯片设计是一个非常需要积累的行业,确实不是短期上个培训班就可以去做的。我觉得未来还有至少五年以上的时间。对于嘉楠而言,我们不能等这五年,大部分人才仍然是依靠自己去培养。

最后总结一下,我们的愿景是提升社会运行效率,改善人类生活方式。为了满足现在的技术环境对于算力的要求,数字社会需要一个更革新、更革命性的计算体系架构,这是我们现在正在做的事,一个是区块链,一个是AI,这两个都是计算密集型的场景,我们是通过芯片设计能力缓解数字基础设施现在面临的数据处理的压力。我们会继续坚持自主研发的道路,和更多同行一起继续共创,国内芯片行业美好的未来。

谢谢大家。

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