人工智能倒逼芯片底层的真正变革,变革从底层架构开始

电子发烧友网 2018-05-31 09:28 次阅读

导读:2000年初的山寨市场催生了我国集成电路的创新与发展,而如今山寨红利耗尽,廉价替代的时代已经过去,集成电路从业者需要面向的客户也变为华为、小米等世界顶级水平客户,性能及性价比成为取胜的要素。未来,中国半导体必然由创新带动,引领市场。

上世纪六七十年代,半导体成就了美国硅谷,然而现在提及硅谷,第一时间想到的并不是硅,不是半导体,硅谷的代言也逐渐从半导体企业,变为谷歌、苹果等科技企业。

与此同时,硅谷半导体产业的增长逐步放缓。尽管美国等处于半导体产业“老大”地位的领导国家,产业增长速度在逐渐放缓,但鉴于它们掌握着绝对的技术优势,因此未来还要依靠它们的技术创新,引领产业发展;占据“老二”地位的国家,将紧紧跟随“老大”的脚步,扩充自己的市场。

对于大力推动集成电路产业发展的我国来讲,恰处于市场、人才、政府、金融四大因素相融合的特殊时代。专家认为,我国半导体产业从业者以及创业者若能抓住这次机会,成功的机率就很大。

AI的推动下,巨头们在变革,同时也催生了一批新生代IC企业,比如本土IC企业深鉴科技、寒武纪、地平线、比特大陆等。

人工智能倒逼芯片底层的真正变革

研究人类的科技发展史,发现科技的进步速度呈现指数型加速态势。尤其在1950年以后进入芯片时代,摩尔定律推动下的每18个月“芯片晶体管同比例缩小一半”带来的性能提升以倍数计。

每一次加速的过程推动,都引发了产业的深层次变革,带动从底层到系统的阶跃。我们本篇报告将着重从底层芯片角度出发,探讨人工智能芯片带来的深层次变革。

然而时至今日,人类精密制造领域(半导体制造是目前为止人类制造领域的最巅峰)遇到硅基极限的挑战,摩尔定律的放缓似乎预示着底层架构上的芯片性能的再提升已经出现瓶颈,而数据量的增长却呈现指数型的爆发,两者之间的不匹配势必会带来技术和产业上的变革升级。

变革从底层架构开始

计算芯片的架构50多年来都没有发生过本质上的变化,请注意计算架构的决定是资源的组织形式。而传统的冯诺伊曼是采取控制流架构,采用的是线性的记忆体和布尔函数作为基线计算操作。

处理器的架构基于流水线串行处理的机制建立,存储器和处理器分离,流水线的计算过程可以分解为取指令,执行,取数据,数据存储,依次循环。

深度学习以神经元为架构。从单一的神经元,再到简单的神经网络,到一个用于语音识别的深层神经网络。层次间的复杂度呈几何倍数的递增。数据量的激增要求的就是芯片计算能力的提升。

计算的体系处于碎片化引发架构变革。数据的扩张远大于处理器性能的扩张,依靠处理器性能在摩尔定律推动下的提升的单极世界已经崩溃,处理器性能提升的速度并不足以满足AI所需的应用程序的需求。大量数据消耗的数字运算能力比几年前所有数据中心加起来还要多。

人工智能芯片——新架构的异军突起

观察人工智能系统的搭建,以目前的架构而言,主要是以各种加速器来实现深度学习算法。本章讨论各种加速器的形式和实现,并探讨加速器变革下引发的行业深层次转变,并从2个维度给出详细的测算人工智能芯片的潜在空间

首先我们必须描述人工智能对芯片的诉求,深度学习的目标是模仿人类神经网络感知外部世界的方法。深度学习算法的实现是人工智能芯片需要完成的任务。在算法没有发生质变的前提下,追根溯源,所有的加速器芯片都是为了实现算法而设计。

我们整理了人工智能芯片相关的类型和产业链公司,传统的芯片厂商/生态的建立者/新进入者。

传统的芯片制造厂商:Intel,Nvidia和AMD。他们的优势在于在已有架构上对人工智能的延伸,对于硬件的理解会优于竞争对手,但也会困顿于架构的囹圄;新进入者,某些全新的架构比如神经网络芯片的寒武纪,因为是全新的市场开拓,具有后发先至的可能。新进入者的机会,因为是个全新的架构机会,将有机会诞生独角兽。

原文标题:为什么说人工智能芯片带来了深层次变革?

文章出处:【微信号:elecfans,微信公众号:电子发烧友网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

2017年人工智能投和应用领域及研究和发展趋势详细报告资料免费下载

 人工智能已经跃居全球话语的前沿,吸引了越来越多的从业者、行业领袖、决策者和公众的关注。从今年的新闻....

发表于 08-21 19:58 15次 阅读
2017年人工智能投和应用领域及研究和发展趋势详细报告资料免费下载

开关GS波形为例来聊一下GS的波形

IC出来的波形正常,到C1两端的波形就有振荡了,实际上这个振荡就是R1,L1和C1三个元器件的串联振....

的头像 电源研发精英圈 发表于 08-21 17:47 65次 阅读
开关GS波形为例来聊一下GS的波形

以MC9S08QG8低端微控制器为核心的无线控制器设计

本无线控制器设计的核心器件即选择Freescale该系列中的仅有16引脚的MC9S08QG8,它是采....

发表于 08-21 16:49 25次 阅读
以MC9S08QG8低端微控制器为核心的无线控制器设计

我国研发出一款通用量子计算芯片 将加快我国量子计算机研发速度

量子计算机是未来新型计算机中的一种,也是最近大热的新技术之一,这两年经常能听到量子计算机的重大进展,....

发表于 08-21 16:49 32次 阅读
我国研发出一款通用量子计算芯片 将加快我国量子计算机研发速度

浅析语音技术在万物互联时代的商业应用落地

跟随物联网的发展大潮,人工智能已经形成火热的发展势态,尤其是语音技术的成熟,智能语音俨然已经成为新一....

的头像 联动原素 发表于 08-21 16:46 98次 阅读
浅析语音技术在万物互联时代的商业应用落地

DRAM市场发展史,存储器业究竟难在那里?

DRAM每一次制程的更新换代,都需要大量的投入,以制程从30 nm更新到20 nm为例,后者需要的光....

的头像 芯资本 发表于 08-21 16:46 94次 阅读
DRAM市场发展史,存储器业究竟难在那里?

具有深刻中国印记的全球CIS芯片领导者,回归大陆资本市场水到渠成

如前所述,2018年8月15日,韦尔股份正式发布公告,拟以发行股份的方式购买27名股东持有的北京豪威....

的头像 芯资本 发表于 08-21 16:42 98次 阅读
具有深刻中国印记的全球CIS芯片领导者,回归大陆资本市场水到渠成

白宫研发重点侧重于基础和早期应用研究

白宫管理预算办公室和科技政策办公室当日发布一则备忘录,以去年研发重点为基础,白宫2020财年研发重点....

的头像 人工智能快报 发表于 08-21 16:35 75次 阅读
白宫研发重点侧重于基础和早期应用研究

推动人工智能医院建设,联合实验室落户江苏省人民医院

实验室将引入生物传感、情感计算等先进技术,通过开展智慧病房情绪监测和减压系统、远程医疗指导、病房个性....

的头像 MEMS 发表于 08-21 16:28 94次 阅读
推动人工智能医院建设,联合实验室落户江苏省人民医院

Frost & Sullivan向华为颁发“亚太视频会议终端市场领导奖

Frost & Sullivan ICT实践研究分析师Chong Zi Ning表示:“随着视频会议....

的头像 CTI论坛 发表于 08-21 15:57 122次 阅读
Frost & Sullivan向华为颁发“亚太视频会议终端市场领导奖

我国人工智能行业市场规模不断扩大,企业巨头之间竞争激烈

在利好因素的促进下,我国人工智能技术攻关和产业应用发展势头良好。我国自主知识产权的文字识别、语音识别....

发表于 08-21 15:50 28次 阅读
我国人工智能行业市场规模不断扩大,企业巨头之间竞争激烈

NIST科研人员研制出可模拟神经网络的硅光芯片

美国国家标准技术研究院(NIST)的科研人员研制出一种硅光芯片,可精确模拟神经网络。

的头像 人工智能快报 发表于 08-21 15:50 65次 阅读
NIST科研人员研制出可模拟神经网络的硅光芯片

智能健身逐渐兴起,人工智能进军健身领域

5月3日,记者日前获悉,知名健身连锁品牌银座健身与赛鲁班网络科技有限公司达成战略合作,双方将共同打造....

发表于 08-21 15:46 23次 阅读
智能健身逐渐兴起,人工智能进军健身领域

机器人与人工智能深度融合,机遇与挑战并存

当前,以互联网、大数据、人工智能为代表的新技术与制造业加速融合,促进了智能制造的发展。机器人的新技术....

的头像 重庆人工智能 发表于 08-21 15:45 281次 阅读
机器人与人工智能深度融合,机遇与挑战并存

数据中心的智能应用不断扩大,正在采用人工智能来实现自动化运维

如今,企业比以往更加意识到智能、互联和数据驱动型业务战略的益处。显而易见的是,大数据、物联网、自动化....

发表于 08-21 15:41 24次 阅读
数据中心的智能应用不断扩大,正在采用人工智能来实现自动化运维

我国人工智能产业呈现加速发展的良好势头,专利数全球占比22%

5月10日,“2018全球人工智能产品应用博览会”在江苏苏州举办。会上,工业和信息化部总经济师王新哲....

发表于 08-21 15:30 23次 阅读
我国人工智能产业呈现加速发展的良好势头,专利数全球占比22%

美国科技创新总体态势分析,全球技术革命带来的挑战

这些趋势的结果是,当今科学,技术和高科技产品开发的创新速度在历史上是前所未有的,并且还在不断加速。新....

的头像 工业4俱乐部 发表于 08-21 15:25 258次 阅读
美国科技创新总体态势分析,全球技术革命带来的挑战

Ascent旨在2020年底完成功能齐全的人工智能汽车系统

据外媒报道,日本初创公司Ascent Robotics希望为自动驾驶车辆制造软件,并将软件出售给汽车....

发表于 08-21 15:25 25次 阅读
Ascent旨在2020年底完成功能齐全的人工智能汽车系统

谈谈集成电路ESD保护的器件和电路

保护的原理已经非常清楚,那么在具体实施过程中,一种方式是减少静电的产生,例如静电手套、指套、离子风扇....

的头像 模拟混合信号设计验证 发表于 08-21 15:15 82次 阅读
谈谈集成电路ESD保护的器件和电路

AlexNet主要使用到的新技术

a) 通过反复堆叠3*3的小型卷积核和2*2的最大池化层构建。 b) VGGNet拥有5段卷积,每一....

的头像 Imagination Tech 发表于 08-21 15:10 58次 阅读
AlexNet主要使用到的新技术

3D封装是什么?有哪些优势?

PoP是堆积一个或多个芯片封装的安装形式。一般说来,PoP是将存储器封装堆叠在逻辑封装之上,以节省P....

发表于 08-21 15:06 25次 阅读
3D封装是什么?有哪些优势?

如何对LED芯片封装过程中的缺陷问题进行检测?

图4中(a)、(b)仿真结果对应于图3中(a)、(b)两种线圈磁芯搭接方式。比较两种线圈磁芯搭接处磁....

发表于 08-21 15:00 20次 阅读
如何对LED芯片封装过程中的缺陷问题进行检测?

LED封装有哪些功能?大功率LED封装有哪些关键技术?

COB是Chip On Board(板上芯片直装)的英文缩写,是一种通过Uninwell Inter....

发表于 08-21 14:54 38次 阅读
LED封装有哪些功能?大功率LED封装有哪些关键技术?

巨头垄断的服务器市场,中国企业对服务器市场情有独钟

服务器的主要作用是提供运算功能,随着云计算、大数据市场井喷,中高端的服务器市场将快速增长。整体来说,....

的头像 满天芯 发表于 08-21 14:30 377次 阅读
巨头垄断的服务器市场,中国企业对服务器市场情有独钟

微流控技术已经进入“寻常百姓家”

最近的一项开发成果也显示了药物传输应用的潜力,它是一种基于脂质体的系统。脂质体是由脂质双分子层形成的....

的头像 微流控 发表于 08-21 14:06 71次 阅读
微流控技术已经进入“寻常百姓家”

2018年嵌入式系统的物联网和人工智能应用研讨会暨第75期国际名家讲堂

的头像 电子设计 发表于 08-21 11:59 142次 阅读
2018年嵌入式系统的物联网和人工智能应用研讨会暨第75期国际名家讲堂

商业落地开始成为机器人市场的主旋律

投身机器人事业的傅盛曾在自家发布会上公开diss同行们:“现在大量曝光的机器人产品,要么造价昂贵、无....

的头像 天津机器人 发表于 08-21 11:46 150次 阅读
商业落地开始成为机器人市场的主旋律

如何推动城市创新发展,建设新型智慧城市?

随着新兴信息技术的勃兴,城市正成为一种信息化、智能化、智慧化的宏大系统。新型智慧城市建设,正成为撬动....

的头像 物联网智慧城市D1net 发表于 08-21 11:33 148次 阅读
如何推动城市创新发展,建设新型智慧城市?

陆奇联系中美科技圈,挖掘下一代中国创业者

硅谷创业孵化器Y Combinator的创始人山姆·奥尔特曼(Sam Altman)首次遇到陆奇是在....

的头像 罗欣 发表于 08-21 11:22 201次 阅读
陆奇联系中美科技圈,挖掘下一代中国创业者

西安公安为实现人脸车面精准识别,正在积极建设视频监控联网工程

说到人脸识别,想必大家伙都不陌生,如果能将人工智能化应用到公安机关视频监控当中,对打击违法犯罪将会起....

发表于 08-21 11:07 20次 阅读
西安公安为实现人脸车面精准识别,正在积极建设视频监控联网工程

平安城市成为数据治理的重中之重,安防领域迎来发展新机遇

近日,国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国《智慧城市顶层设计指南》国家标....

发表于 08-21 10:43 30次 阅读
平安城市成为数据治理的重中之重,安防领域迎来发展新机遇

医疗人工智能该如何避免疫苗危机?

最近关于疫苗的事情,我们可以称之为危机,甚至有些人,会把之前的毒奶粉事件联系在一起。        ....

的头像 人工智能 发表于 08-21 10:42 115次 阅读
医疗人工智能该如何避免疫苗危机?

芯片与算法结合,推动AI商业生态成熟

2018年8月15日,商汤科技与Rockchip瑞芯微达成战略合作,将联手打造集成AI算法与芯片的人....

的头像 ICChina 发表于 08-21 10:33 99次 阅读
芯片与算法结合,推动AI商业生态成熟

为什么微软选择FPGA做AI?

AI计算的几条路线 1993年,当黄仁勋等三个电子工程师在加州圣何塞的一家餐馆碰头准备成立一家图形处理芯片公司时,他们还不...

发表于 08-21 09:50 103次 阅读
为什么微软选择FPGA做AI?

芯片去层Delayer

芯片去层(Delayer) 交互使用各种不同处理方式(离子蚀刻 / 化学药液蚀刻 / 机械研磨),使芯片本身多层结构((Passivation, M...

发表于 08-21 09:44 19次 阅读
芯片去层Delayer

解密美国五角大楼人工智能中心

2016年10月,新成立的国防创新委员会首次提出了一系列建议(该委员会是美国国防部高级领导的顾问机构,成员包括来自私营部门、...

发表于 08-21 09:35 78次 阅读
解密美国五角大楼人工智能中心

区块链+AI将面临哪些挑战?有哪些优势?

当前AI云计算方面面临计算资源昂贵、训练时间长、训练数据多、开发去中心应用困难等问题,结合区块链技术....

发表于 08-21 09:31 19次 阅读
区块链+AI将面临哪些挑战?有哪些优势?

AI开发者大赛9强出炉,即将迎来1024巅峰对决

重生之虎,啸傲山林。涅槃之凤,气焰更增。启程之志,势如箭矢。起航之歌,威震长空。 18日,AI开发者大赛(应用赛)半决赛...

发表于 08-21 09:30 41次 阅读
AI开发者大赛9强出炉,即将迎来1024巅峰对决

人类首创能生成神经细胞的“迷你大脑”,更精确模拟神经网络!

近日,凯斯西储大学医学院、纽约干细胞基金会(NYSCF)研究所和乔治华盛顿大学的研究人员联合提出了一种新方法,通过人类...

发表于 08-21 09:26 35次 阅读
人类首创能生成神经细胞的“迷你大脑”,更精确模拟神经网络!

人类首创能生成神经细胞的“迷你大脑”,更精确模拟神经网络!

近日,凯斯西储大学医学院、纽约干细胞基金会(NYSCF)研究所和乔治华盛顿大学的研究人员联合提出了一种新方法,通过人类...

发表于 08-21 09:26 35次 阅读
人类首创能生成神经细胞的“迷你大脑”,更精确模拟神经网络!

你有没有想过,有一天面试你的会是AI?

又到一年秋天,又到招聘季。繁花缀满枝头的浪漫气息里,到处是求职者奔走面试的焦虑。岂不知,准备面试你的HR们也是。但这种...

发表于 08-21 09:13 29次 阅读
你有没有想过,有一天面试你的会是AI?

“预测”是美国政府应用机器学习的重要途径

在过去两年中,各级机构越来越多地寻求利用机器学习,由橡树岭国家实验室的研究人员开发的机器学习技术已被....

的头像 新智元 发表于 08-21 09:01 137次 阅读
“预测”是美国政府应用机器学习的重要途径

SM2092E单通道高精度LED线性恒流控制芯片的详细中文数据手册免费下载

SM2092E 是一款单通道高精度 LED 线性恒流控制芯片,芯片使用本司专利的恒流控制技术,可通过....

发表于 08-21 08:00 41次 阅读
SM2092E单通道高精度LED线性恒流控制芯片的详细中文数据手册免费下载

请问常用的超高速的逻辑与门芯片有哪些?

发表于 08-20 21:24 34次 阅读
请问常用的超高速的逻辑与门芯片有哪些?

UVC芯片简单的挑选规则

波段与功率的选择是根据应用以及使用场景来选择,简单的挑选规则是照射距离愈远,所需的芯片功率高。动态需....

的头像 CNLED网 发表于 08-20 18:30 794次 阅读
UVC芯片简单的挑选规则

联发科前COO真诚谈从事芯片行业20多年以来的成功案例与失败经验

针对芯片话题,朱尚祖指出,这个行业经营风险高,除了一般人提到技术挑战高之外,产品市场化能力,稳定量产....

的头像 满天芯 发表于 08-20 18:27 826次 阅读
联发科前COO真诚谈从事芯片行业20多年以来的成功案例与失败经验

从宣布融资到下架,仅三天!红芯发布致歉信,并撤下浏览器链接!

红芯浏览器被曝出打开安全目录后出现大量和谷歌chrome浏览器一致的同名文件,对此,红芯于昨天和今天....

的头像 芯闻社 发表于 08-20 18:24 728次 阅读
从宣布融资到下架,仅三天!红芯发布致歉信,并撤下浏览器链接!

随着人工智能产业化加快落地,到2022年安防行业市场规模预计将达近万亿

在智慧城市、平安城市、智慧社区等重点建设项目的背景下,安防俨然成为人工智能最为重要的落地场景之一。

发表于 08-20 18:10 65次 阅读
随着人工智能产业化加快落地,到2022年安防行业市场规模预计将达近万亿

红芯浏览器名不副实!简直就是侮辱大家的智商!

不过,拿开源代码没问题,但你不能把拿开源代码略作修改,宣传成自主研发,并将红芯内核与Trident、....

的头像 科工力量 发表于 08-20 18:04 808次 阅读
红芯浏览器名不副实!简直就是侮辱大家的智商!

商汤科技与晋中市联手打造人工智能高中教育基地

近日,山西省晋中市教育局与商汤科技签订合作协议,双方将联合打造全国首个地市级人工智能高中教育基地,为....

的头像 商汤科技 发表于 08-20 18:03 880次 阅读
商汤科技与晋中市联手打造人工智能高中教育基地

国产自主知识产权浏览器“红芯”涉嫌造假被质疑

在进入事件的门口,当一方“缺席”,那么与之搏弈的另一方是无论如何必须抓住的线索,因为这是深入事件的唯....

的头像 半导体行业联盟 发表于 08-20 18:00 277次 阅读
国产自主知识产权浏览器“红芯”涉嫌造假被质疑

一种轻量级在线多目标车辆跟踪方法“extraCK”

根据跟踪场景和情况,特定的问题可能会因不同的特性而发生。关键点描述符可用于被遮挡的对象,或者它们可以....

的头像 智车科技 发表于 08-20 17:38 149次 阅读
一种轻量级在线多目标车辆跟踪方法“extraCK”

科大讯飞质疑不断,能否撑起千亿市值?

科大讯飞作为处在风口浪尖上的明星企业,自然会引来不少争议,各种质疑声不断,千亿市值的科大讯飞也不再,....

的头像 传感物联网 发表于 08-20 17:30 405次 阅读
科大讯飞质疑不断,能否撑起千亿市值?

AI技术在5G系统设计与优化方面富有发展前景的若干发展方向

非监督学习的训练数据是无标签的数据。通过非监督学习,我们试图找到这些数据中隐藏的结构。自组织映射(S....

的头像 微波射频网 发表于 08-20 17:06 166次 阅读
AI技术在5G系统设计与优化方面富有发展前景的若干发展方向

利用SH79F085单片机的电子秤设计方案

在硬件电路设计方面,中颖电子开发的SH79F085内置20位Σ-Δ模数转换器(ADC)和1~200倍....

发表于 08-20 17:04 53次 阅读
利用SH79F085单片机的电子秤设计方案

CC6102霍尔效应开关芯片的详细中文数据手册免费下载

CC6102是一个锁存型的霍尔效应开关IC,采用先进的BiCMOS制程制造,具有优异的温度稳定性和很....

发表于 08-20 08:00 18次 阅读
CC6102霍尔效应开关芯片的详细中文数据手册免费下载

假芯片捣鬼,害了多少工程师?

近日在与非网看到这个帖子,ADI专家怎么看冒牌芯片问题?很少非正规渠道买片子,大家怎么看这个问题?? 帖子是这样讲的,...

发表于 08-19 07:35 14次 阅读
假芯片捣鬼,害了多少工程师?

请问ADL5202芯片的输入输出功率范围是多少?

ADL5202芯片的输入输出功率范围在式样书中没有体现...

发表于 08-19 06:25 10次 阅读
请问ADL5202芯片的输入输出功率范围是多少?