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从龙芯到寒武纪,只为迎来大爆发时代

2017年09月07日 07:38 次阅读

智能时代迟早要到来。每个时代都有其核心的物质载体,比如工业时代的蒸汽机、信息时代的通用CPU,智能时代也将会出现这个核心载体。公司未来想实现的是让人工智能芯片计算效率提高一万倍,功耗降低一万倍。

大约6亿年前在地质学上被称作“寒武纪”的时代,大量无脊椎动物在短时间内出现“生命大爆发”。如今,“寒武纪”这个名字再次被人们提及,它源自中科院计算所研发的人工智能芯片处理器的命名,意喻人工智能即将迎来大爆发的时代。

“寒武纪”8月获得了阿里巴巴领投的1亿美元融资,成为估值超过10亿美元的智能芯片领域独角兽公司。创始人陈云霁、陈天石兄弟俩也因此“一鸣惊人”,跃入公众视野。

从龙芯到寒武纪,只为迎来大爆发时代

目前寒武纪终端处理器IP产品已衍生出1A、1H等多个型号,在未来数年,全世界有数亿终端设备可望通过集成寒武纪处理器,来获得强大的本地智能处理能力。

陈云霁的目标是,让人工智能芯片计算效率提高一万倍,功耗降低一万倍。要实现这一目标,除了借助资本壮大快速发展自己,还需要陈云霁与陈天石俩兄弟继续长期以来的“双剑合璧”。

把AlphaGo装进手机

在8月底的中科院举办的一场名为“探索者”的创新大会上,哥哥陈云霁现身,和他同台的不乏德高望重的老院士,其中包括中科院生物物理研究所、上海生科院神经科学研究所研究员郭爱克院士,以及量子卫星首席科学家、中科大教授潘建伟院士。

陈云霁身穿印有寒武纪字样的白色圆领T恤,一身休闲的装扮,和硅谷的创业者并无两样。他腰间挂着工卡和钥匙,手里抱着电脑,一看就是不折不扣的理工男。坐在第一财经记者身边的中科大地球空间科学学院教授孙立广帮着解释道:“云霁是典型的科大人,他这身打扮不是不重视,科大人都是那么穿的,所以你们不要怪他。”

陈云霁以“制造机器大脑”作为他演讲的标题。这位早在2015年就入选《麻省理工科技评论》35岁以下的全球最佳35名创新人士的“天才少年”说道:“公司未来想实现的是让人工智能芯片计算效率提高一万倍,功耗降低一万倍。这意味着我们可以把AlphaGo这样的东西放到手机里,让手机帮助我们做各种各样的事情,甚至通过长期的观察和学习,真正实现强大的智能。”

之所以称其为“天才少年”,是因为陈云霁9岁就开始上中学,14岁进入科大少年班。弟弟陈天石也基本上沿袭了哥哥的成长路径。“我毕业后一直是做芯片的,我弟弟一直是做算法的,芯片加算法,就正好诞生了‘寒武纪’的人工智能芯片。”陈云霁告诉记者。

陈云霁是江西南昌人,父亲是电力工程师,母亲是历史老师。这也培养了兄弟两人“文理兼备”的特点。陈云霁痴迷历史,特别爱看书,不管是工程类的,还是历史方面的。如今已经是双胞胎的父亲的陈云霁认为,对于孩子来说,兴趣非常重要。

陈云霁爱打游戏。他颇为得意地告诉记者,自己大学本科主要“从事”《星际争霸》。但是也是在游戏中,陈云霁获得了芯片的灵感。他表示,非常乐于见到Facebook和谷歌的DeepMind等AI巨头训练机器,挑战《星际争霸》的人类玩家。AI研究者现在可以使用开放工具构建自己的模型,来应对《星际争霸》的技术挑战。

在创立寒武纪前,陈云霁在大学的最后一年,就参与了中国第一块通用CPU芯片龙芯1号的研制项目,这对他来说是一个光荣又难得的机会。

2002年,他如愿以偿来到了中科院计算所,跟随胡伟武研究员硕博连读,成为当时龙芯研发团队中最年轻的成员。博士毕业后,他留在了计算所。25岁时,陈云霁就已经成为8核龙芯3号的主架构师。

中科院计算所为中国计算机产业界和学术界培养了大量高技术人才,走出了联想、曙光等一批高技术企业,也是寒武纪科技的重要股东和产学研长期合作伙伴。联想创始人柳传志就曾是中科院计算所的一位研究员,后来他把其中的一个实验室变成了联想的前身。联想盈利后,对计算所的回馈非常大,还帮计算所建了新大楼。

从“龙芯”到“寒武纪”,陈云霁和陈天石瞄准了人工智能的生态布局。他曾这样解释自己的灵感来源:“人的大脑是已知世界中最智能的物体。如果能把大脑中神经元和突触数字化抽象出来,这样的数字化网络某种程度上可能就继承了人脑对信息的处理能力。”

不过虽然神经网络是智能处理的好方法,但目前通用处理器功耗高、效率低也阻碍了人工智能芯片发展。陈云霁解释道:“如果要用通用处理器搭建一个人脑规模突触的神经网络,可能需要建一个电站来给它供电。AlphaGo下一盘棋动用了1000个CPU和200个GPU,每分钟的电费就高达300美元,而网络规模只有人脑的千分之一。”

寒武纪AI芯片恰恰解决了这一问题——它能在计算机中模拟神经元和突触的计算,对信息进行智能处理,还通过设计专门存储结构和指令集,每秒可以处理160亿个神经元和超过2万亿个突触,功耗却只有原来的十分之一,未来甚至有希望把整个AlphaGo的系统都装进手机。

从龙芯到寒武纪,只为迎来大爆发时代

在陈云霁看来,制造出具备人类的智能的机器大脑,意味着人类将从繁琐的体力劳动和简单的脑力劳动中解放出来,而聚焦到创造性的活动中。这对于拥有一对双胞胎的陈云霁来说,可谓是能够解决眼下的燃眉之急。

中科院上海生命科学院神经科学研究所仇子龙向陈云霁调侃道:“如果有了你所期待的机器大脑,对你来说最开心和最不开心的事情是什么?”陈云霁幽默地回应道:“最开心的事情是有人帮我带孩子了,最不开心的事情,是自己没孩子带了。”

制造“机器大脑”

潘建伟院士问陈云霁:“既然机器能快速学习,那能不能直接把机器学到的东西复制进人脑?如果一台机器经过训练学到的东西,能不能复制到其他大量的机器中?”

对此,陈云霁表示,科学家现在在神经网络芯片中操纵的是虚拟的神经元,而不是真实的神经元,要将数据拷贝进人脑,目前还实现不了。不过,现在完全能够把一台已经学习过的机器复制到其他的机器中,而且这种复制的成本较低,是比较可行的节省成本的方法。

此外,针对特斯拉创始人马斯克近期提出的“人工智能和人类的共生体”(AI-humansymbiote),陈云霁认为,这种“人脑的数字化扩展”的外部设备现在还很难做到。他对第一财经记者表示:“这在技术上还非常难,现在人类只能复制大脑中一些比较粗浅的信息。”但是展望未来十年脑机接口的发展,他表示:“这倒有可能,现在很多人都在做这方面的尝试。”

对于人工智能未来发展的路径,陈云霁和陈天石都认为,随着社会逐渐从信息时代过渡到智能时代,人工智能芯片将是支撑智能计算不可或缺的载体。复杂的深度学习网络计算需求很高,需要有更多更强大的计算资源。

GPU是作为目前主流的人工智能计算平台,由于其基本框架结构并不是为人工智能所设计的,因此效率受到很多限制。而FPGA虽然迭代快,但从计算速度和能耗比来说,和专用的人工智能芯片相比仍然有差距。陈天石在近期接受采访时透露:“目前还有很多公司和高校也在引用跟踪我们前期的成果,研制深度学习专用的ASIC,比如谷歌TPU。”

他说道:“上个世纪以来,美国信息技术快速发展,涌现出Intel为代表的一系列伟大的芯片公司,驱动人类社会从工业时代过渡到信息时代。近年来,随着人工智能技术和脑科学的加速发展,以智能手机、智能驾驶、智能制造和机器人为代表的智能技术开始逐渐成熟。人类社会正处于从信息时代到智能时代的拐点,芯片的使命将从信息时代的计算转变为支撑机器智能。而寒武纪正是能够担当起这一光荣使命的公司。”

不过英伟达一位专业人士对第一财经记者表示:“寒武纪和英伟达的芯片没有很强的可比性,因为它是为专门目的而设计的集成电路(ASIC),就好像谷歌的TPU芯片就是为Tensor-flow设计的,会有局限性。而英伟达的GPU具有更大的宽展性,能根据不同的应用需要编程,为不同的算法优化,也能经得起技术升级的考验等。”

事实上,由于定制化、低功耗等好处,ASIC正在被越来越多地采用。以目前火爆的比特币“挖矿”为例,过去都是采用英伟达的芯片,但是英伟达的GPU有一个致命的弱点,就是耗电非常大,“矿工”需要为此支付高昂的电费,这笔费用会稀释他们的利润。为此,比特币“矿工”开始越来越多转向ASIC专用集成电路,这是寒武纪这类公司的机会所在,另一方面也是对英伟达GPU的威胁。

踏上商业化征程

人工智能当前迅速发展,很大程度上得益于深度学习带来的提升。深度神经网络意味着庞大的计算量,快速迭代需要提速。而作为人工智能和新的神经网络芯片,除了目前集成了百万神经元的IBM类脑芯片TrueNorth,寒武纪的人工智能芯片DianNao也被列为先进的芯片之一。

但是,神经网络芯片要走出实验室,进入市场应用并不容易。卷积神经网络之父、Facebook人工智能实验室(FAIR)主人YannLeCun就曾对IBMTrueNorth发表消极评论。

对此,陈云霁两年前接受采访时就表示,神经网络处理器处于“春秋战国”时期,这个新兴领域和通用CPU不一样,不存在太多历史积累上的差距。“相反深度神经网络处理器中国做得还是最早的,完全有领先的可能性。”陈云霁说道。上个月底,当第一财经记者问道,寒武纪的芯片未来会在哪些行业得到实际的应用时,陈云霁明确表示,未来一两个月就会有答案。

9月2日,华为在德国IFA展上重磅发布全球首款麒麟970移动计算平台。虽然没有公开宣布,但其背后的AI芯片就是来自寒武纪。华为一名高层向第一财经记者表示,华为海思和寒武纪确实是在合作开发。另有媒体爆料,麒麟970整合NPU(NeuralProcessingUnit,神经处理单元)的构想早在五年前就已经开始酝酿。

针对与华为的合作,陈云霁虽然没有正面回答第一财经记者的问题,但弟弟陈天石曾透露了寒武纪芯片的市场商业化推进:“主要是两方面:一是终端,二是云端。终端产品就是手机、智能眼镜、手环等,需要芯片去识别图像、影音和文字。而在云端,像科大讯飞、曙光这样知名的云端客户,都已经是寒武纪的客户。”

而陈云霁则坦言:“智能发展到现在,算法上的进步很多,也能解决很多实际应用中的问题,比如模式识别。但这和人们所期望的振奋人心的智能还存在很大的距离。”不过他认为,硬件的研究,尤其是神经网络芯片,对于人工智能进步,尤其是对于高级智能能力的实现,会有关键的作用。

寒武纪有一个非常洋气的英文名字,叫Cambricon。但是相比来说,寒武纪芯片的名字却是以非常直白的拼音DianNao来命名代号,读起来就是中文拼音的“电脑”,有这个接地气的名字,还要感谢一位法国人。

陈云霁表示,神经网络处理器这个课题是个中法合作项目,最初他们想起一个类似于“Electricmachine”或者“ElectricBrain”的英文名字。但是当时团队里一位法国人,来自法国国家信息与自动化研究所(Inria)的研究员OlivierTemam就向他们建议称,与其取一个平淡的英文名字,还不如反其道而行用中文的拼音来命名,这样对外国人来说是“外语”,他们反而会觉得十分“洋气”。

令人惊讶的是,寒武纪团队成员的平均年龄只有25岁,但是他们中的大多数人都已是芯片设计开发和人工智能研究的“老司机”了。很多骨干成员在校期间已开始从事相关领域的工作。

咨询公司TracTIca的预测数据显示,到2025年,与人工智能相关的深度学习芯片组市场收入,将由去年的5亿美元飙升至122亿美元的规模,复合年均增长率超过40%。

“智能时代迟早要到来。”陈云霁表示,“每个时代都有其核心的物质载体,比如工业时代的蒸汽机、信息时代的通用CPU,智能时代也将会出现这个核心载体。”

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康复机器人与工业机器人有很多不同,如同治疗师的任务与工人的任务差别很大。关于康复机器人到底能不能实现...

发表于 2018-04-12 15:14 404次阅读
深度解析康复机器人的现状、机遇和未来

人工智能预测其他行星上的生命迹象

这是从NASA的卡西尼号飞船上拍摄的土星卫星Titan的红外图像。测量结果表明,基于能量的可用性、星...

发表于 2018-04-12 14:45 124次阅读
人工智能预测其他行星上的生命迹象

人工智能将成为区块链领域的根基

因为我深度参与了人工智能和区块链的领域,所以我就这些流行语的含义展开了大量的对话。让我说得清楚点。将...

发表于 2018-04-12 14:19 49次阅读
人工智能将成为区块链领域的根基

十张图带你看明白人工智能+医疗的模式有多大市场

医学人工智能是解决医疗生产力的根本之道。在我国,人口老龄化、慢病高速增长、医疗资源供需严重失衡以及地...

发表于 2018-04-12 12:44 62次阅读
十张图带你看明白人工智能+医疗的模式有多大市场

爱奇艺发布人工智能投屏和4K超高清体验的电视果4...

结合了人工智能投屏和4K超高清体验的电视果4K,定价仅228元且含1个月爱奇艺黄金VIP会员,将于4...

发表于 2018-04-12 11:52 365次阅读
爱奇艺发布人工智能投屏和4K超高清体验的电视果4...

在时间、容量和复杂性方面对汽车行业的基本重组进行...

汽车销量还会持续上升:尽管保有量下降,但汽车销量将明显增加。传统车辆将长时间滞留在保有量中。而相比之...

发表于 2018-04-12 11:30 335次阅读
在时间、容量和复杂性方面对汽车行业的基本重组进行...

MEMS传感器的应用领域与主要MEMS传感器种类...

MEMS让传感器小型化、智能化,MEMS传感器将在智慧工业时代大有可为。MEMS温度、湿度传感器可用...

发表于 2018-04-12 11:25 201次阅读
MEMS传感器的应用领域与主要MEMS传感器种类...

2018智慧中国峰会即将召开——华强智慧网

2018第一届智慧中国峰会将于5月16日在深圳圣廷苑酒店举行。此次峰会由华强智慧网与华强智能家居国际...

发表于 2018-04-12 11:11 3503次阅读
2018智慧中国峰会即将召开——华强智慧网

旷视科技进军智能机器人业务 CTO唐文斌谈论未来...

旷视收购机器人公司,不是一件“突然”的事情,“之前印奇就提出过‘4+2+X’。”唐文斌告诉亿欧,“4...

发表于 2018-04-12 11:03 37次阅读
旷视科技进军智能机器人业务 CTO唐文斌谈论未来...

人工智能将落地AI翻译机,四大科技公司出花招!

AI翻译机市场想迎来爆发期,也需要经历价格战的洗礼,就看科大讯飞、网易有道、搜狗能不能拿出魄力,通过...

发表于 2018-04-12 10:59 1174次阅读
人工智能将落地AI翻译机,四大科技公司出花招!

商汤和旷世们的商业化征途,视觉识别的商业化肉搏战...

早在2017年5月份,吴文昊和他的团队就进入一种冲刺状态。在拿到vivo订单之后,他组织了公司三、四...

发表于 2018-04-12 10:58 460次阅读
商汤和旷世们的商业化征途,视觉识别的商业化肉搏战...

OpenAI宣布要all-in AGI提出四项原...

OpenAI联合创始人Ilya Sutskever说:“OpenAI在创立之初就已为建立一个强大的技...

发表于 2018-04-12 10:55 213次阅读
OpenAI宣布要all-in AGI提出四项原...

AI同传,首次登上国际级会议的舞台

这次腾讯翻译君将联合微信智聆(“腾讯同传”),为博鳌论坛的开幕式及部分核心论坛提供同声传译支持,包括...

发表于 2018-04-12 10:48 436次阅读
AI同传,首次登上国际级会议的舞台

从深度学习的原理和基础出发阐述了深度学习的局限性

通过对人脑处理信息时所采用方法的抽象总结和模拟,提出了神经网络的概念。未经处理的数据(图像,声音信息...

发表于 2018-04-12 10:07 196次阅读
从深度学习的原理和基础出发阐述了深度学习的局限性

人工智能时代,为何说关键在机器视觉?

智能视觉在机器模仿人类感知与观察的过程中不断发展,除了识别它还要完成一系列关键任务。

发表于 2018-04-12 09:24 2517次阅读
人工智能时代,为何说关键在机器视觉?

“智能芯”成为我国抢占智能时代的新引擎

芯片是人工智能的发动机。“无芯片,不AI。”清华大学微电子所所长魏少军说,芯片是实现人工智能的当然载...

发表于 2018-04-12 09:08 238次阅读
“智能芯”成为我国抢占智能时代的新引擎

深度学习专家不足?

他解释说,其目标在于培养内部软件工程师,使其在一至两年内熟习深度学习。而当被问及DeepScale的...

发表于 2018-04-12 08:51 142次阅读
深度学习专家不足?

MathWorks 宣布 MATLAB 与 NV...

MathWorks 今日宣布 ,MATLAB 现在可通过 GPU Coder 实现与 NVIDIA ...

发表于 2018-04-11 16:26 1480次阅读
MathWorks 宣布 MATLAB 与 NV...

AI芯片国内外的发展现状

如果说2016年3月份AlphaGo与李世石的那场人机大战只在科技界和围棋界产生较大影响的话,那么2...

发表于 2018-04-11 16:25 386次阅读
AI芯片国内外的发展现状

区块链能作为人工智能的一种基础设施正在进入AI生...

区块链作为人工智能数据湖:许多人工智能专家都把区块链看作是未来数据湖的超分类存储基础,尽管在这方面我...

发表于 2018-04-11 16:17 396次阅读
区块链能作为人工智能的一种基础设施正在进入AI生...

京东“快闪”店打响线下无人零售布局第一枪

在日益丰富的消费诉求和不断更迭的技术手段的影响下,线上与线下消费场景的融合已成趋势,各大电商平台在发...

发表于 2018-04-11 16:12 522次阅读
京东“快闪”店打响线下无人零售布局第一枪

基于云计算的人工智能即服务产品

认知计算API:应用程序编程接口(API)使开发人员可以轻松地将技术或服务集成到正在构建的应用程序或...

发表于 2018-04-11 15:34 186次阅读
基于云计算的人工智能即服务产品

“工业4.0”平台人工智能平台,“工业4.0”战...

2013年德国政府提出的“工业4.0”战略就涵盖了人工智能。“工业4.0”战略着重在制造业等领域利用...

发表于 2018-04-11 15:04 163次阅读
“工业4.0”平台人工智能平台,“工业4.0”战...

2018年前沿技术预测:AR/VR/MR等沉浸式...

人工智能助手将越来越多地被作为会话平台与决策过程支持助手的关键点。AI功能将在两个方面支持虚拟助理:...

发表于 2018-04-11 14:38 353次阅读
2018年前沿技术预测:AR/VR/MR等沉浸式...

挑战与机遇并存人工智能的健康发展很重要

过去一年,我们和其他20多位人工智能领域专家,通过思考当前的人工智能技术以及其可能如何被坏人利用,写...

发表于 2018-04-11 11:19 408次阅读
挑战与机遇并存人工智能的健康发展很重要

计算机视觉领域发展趋势和行业现状如何?具体的场景...

图像的形态蕴含很大的信息量,这以后会成为一个较大的信息入口,目前文字仍然是最大的信息入口,但在可视化...

发表于 2018-04-11 10:39 420次阅读
计算机视觉领域发展趋势和行业现状如何?具体的场景...

云计算、大数据和人工智能三者之间的关系

空间灵活性:想要多少就有多少。需要一个空间很小的电脑,可以满足;需要一个特别大的空间例如云盘,云盘给...

发表于 2018-04-11 10:33 212次阅读
云计算、大数据和人工智能三者之间的关系

英特尔与UCloud联手,让AI部署更灵活高效

UCloud实验室研发总监叶理灯谈人工智能的三要素以及云计算如何推动人工智能落地。英特尔至强可扩展处...

发表于 2018-04-11 10:24 440次阅读
英特尔与UCloud联手,让AI部署更灵活高效

盘点一些最近动作频繁的AR Cloud公司

随着ARKit和ARCore的普及,全球支持AR框架的手机也数以亿计。就像智能手机时代,移动化的AP...

发表于 2018-04-11 10:22 156次阅读
盘点一些最近动作频繁的AR Cloud公司

世界首例机器辅助肿瘤切除手术出血不到10ml

近日,华西医院泌尿外科在手术机器人的辅助下,为一名45岁罕见的多发性内分泌腺瘤综合征患者进行了肿瘤切...

发表于 2018-04-11 10:14 71次阅读
世界首例机器辅助肿瘤切除手术出血不到10ml

如何集成人工智能到企业业务数据中?

为了成功地将人工智能(AI)集成到企业现有的业务数据中,企业需要考虑基础设施、环境、员工培训等因素。...

发表于 2018-04-11 10:08 43次阅读
如何集成人工智能到企业业务数据中?

智能风控兼顾金融“智能”和“安全”5G让无人驾驶...

现在正在举行的“博鳌亚洲论坛”上,智能翻译、智能金融风控、无人驾驶安全三大领域频现最新利器,让世界见...

发表于 2018-04-11 09:50 360次阅读
智能风控兼顾金融“智能”和“安全”5G让无人驾驶...

基于智慧、极简、超宽、开放、安全的理念,构建以用...

华为路由器与电信以太产品线总裁高戟在致辞中表示,“智能社会时代,运营商的业务形态和商业模式都存在极大...

发表于 2018-04-11 09:35 336次阅读
基于智慧、极简、超宽、开放、安全的理念,构建以用...

人工智能开启电力3.0时代 互联网巨头纷纷进军...

如果把建在集成、高速双向通信网络基础上的电力系统称为2.0时代,那么在人工智能(AI)进入后,它的3...

发表于 2018-04-11 09:16 300次阅读
人工智能开启电力3.0时代  互联网巨头纷纷进军...

联合国召开会议讨论韩国研发“杀手机器人”

联合国《特定常规武器公约》政府专家小组9日在瑞士日内瓦召开会议,预定讨论致命自主武器系统研发,也就是...

发表于 2018-04-11 05:09 187次阅读
联合国召开会议讨论韩国研发“杀手机器人”

BAT进入AI领域 上演一场三国争雄

从国务院印发《新一代人工智能发展规划》,到工信部出台《新一代人工智能三年行动计划》;从AlphaGo...

发表于 2018-04-11 04:07 250次阅读
BAT进入AI领域 上演一场三国争雄

详解通过“云”+“端”的模式,构筑云从AI+核心...

在整个人工智能领域里面,中国和美国几乎同时起步,视觉系统在人工智能领域占的比例是非常高的,尤其在中国...

发表于 2018-04-10 17:30 423次阅读
详解通过“云”+“端”的模式,构筑云从AI+核心...

深圳云栖大会人工智能专场:探索视频+AI,玩转智能视频应用

发表于 2018-03-30 15:15 116次阅读
深圳云栖大会人工智能专场:探索视频+AI,玩转智能视频应用

人工智能就业前景

发表于 2018-03-29 15:46 310次阅读
人工智能就业前景

全新一代人工智能计算引擎MaxCompute杭州开服,强化阿里云大数据能力,比肩谷歌微软

发表于 2018-03-28 14:33 111次阅读
全新一代人工智能计算引擎MaxCompute杭州开服,强化阿里云大数据能力,比肩谷歌微软

人工智能与智能家居联手为你打造舒适生活

发表于 2018-03-23 11:56 155次阅读
人工智能与智能家居联手为你打造舒适生活

选择人工智能才是企业持续发展的坚实基础

发表于 2018-03-13 16:31 291次阅读
选择人工智能才是企业持续发展的坚实基础

人工智能的崛起可能导致7种职业需求的上升

发表于 2018-03-12 15:38 475次阅读
人工智能的崛起可能导致7种职业需求的上升

从滤波与控制,看人工智能

发表于 2018-03-02 14:41 506次阅读
从滤波与控制,看人工智能