CPU+XPU的超域架构 全面发力智能时代

电子发烧友网报道（文/章鹰）11月3日，在深圳大中华喜来登酒店，来自安谋科技执行董事长兼首席执行官吴雄昂就最新万物智能时代的算力挑战，芯片+软件耦合应对物联网需求带来的架构挑战进行了详细解读。算力演变如何快速跟进智能物联网和智能车载需求？单一架构如何向多域架构转变？他做了精彩的分析和解读，并介绍安谋科技在芯片架构方面最新的产品和思考。

从2000年开始，全球科技领域经历三个主要的计算时代。PC时代，我们在公司处理文件和数据，造就了微软和英特尔时代；接着通过PC上网，进入了用户产生数据的时代，在这个时代，CPU+OS以及上层的软件，计算是一个核心需求，形成了微软+英特尔联盟；移动互联网时代，ARM+安卓，或者ARM+苹果，把算力放到每个人手中，这时产生的数据不仅是工作记录、数据库，还包括越来越多的照片和视频，同时，摄像头成为了现实世界和物理世界实现接口的界面。

在数据流上，除了CPU之外，GPU扮演越来越重要角色；在未来，在这波智能物联网推进过程中，万物互联整个世界的数字化需要更多的反应，更多的未来是机器产生数据的时代。未来的世界核心还是计算，算力的提升成为每一代技术革命的核心。“Arm CPU、GPU加上工艺的演进，从第一代到iPhone 13，算力提升了300多倍。这里面不仅有工艺提升，CPU提升，还有苹果支持的NPU算力的叠加和提升。” 安谋科技执行董事长兼首席执行官吴雄昂表示。

图：电子发烧友拍摄

我们面临两大挑战：

一、基于CPU架构和工艺提升的算力演进日趋缓慢。我们看到更多的提升来源架构和工艺提升，工艺从7nm到5nm，到3nm， 工艺也有极限。整个计算架构的演进必须有新的方法，推进算力的演进。纯粹用原来的计算架构，已经没办法在现有基础上再给我们提升上百倍的算力。我们必须用新的方法，新的架构来迎接这些挑战。

二、整个数据流呈现高密度、实时性、多样性的特征。以智能汽车为例，智能汽车的感应器处1个、2个、4个和8个不断演进，高清视频从2K到4K演进，再加上微波雷达、激光雷达等等，多感知多感应器的数据融合，计算的融合发展，对我们未来的计算能力提出了非常高的要求。

域架构在过去几年取得飞速发展。域架构如何和现有的CPU、GPU整个计算机体系融合，而不是简单的加法，这对整个产业特别是计算行业的技术提出了新的要求。

安谋科技提出超域架构，通过一个新的计算融合架构，既能有高效率的优点，又能提供足够的通用性。我们看到，在物联网的计算时代，从智能家居、机器人到车载计算的需求是非常重要的，单一的架构虽然效率很高，但是在应用广度上和软件开发上面临的挑战。

安谋科技开发了自主的 XPU 架构，以 XPU 自主架构为核心，我们将打造整体集成计算平台。+XPU融合计算平台令我们为智能数据流计算提供核动力。

XPU定义全新的融合计算架构，为智能数据流处理提供平台基础，即超域，其中主要的核心是高密度数据流处理为中心的核心计算单元，同时部分处理也引入了智能架构。

另外，还可以支持架构扩展进行算力域的支持。XPU 的新系统具有丰富、高效、专用及支持多种产品组合等特性。计算效率；提高部分可以用新的架构提升性能，并且实现超低功耗。

此外，产品涵盖了多IP的产品组合，包括“周易”NPU、“山海”SPU、“玲珑”ISP、“玲珑”VPU等产品线。XPU产品构建出的太阳能可以完美地支持智能物联网、自动驾驶及新型数据中心等。

“我们通过对ARM、CPU技术的了解和能力，结合了自身在NPU等各方面不断的投入，以及和产业合作伙伴取得的经验，加上工具软件、设计服务，将以可定制化的、应用场景和新的客户计算的需求为主要，提供一个融合的解决方案。解决IoT行业不同场景的算力需求。”吴雄昂表示。

最后，吴雄昂特别提到，安谋科技和产业链上下游一起合作，发起针对新一代NPU的超域架构的开源项目——智能计算产业技术创新联合体。第一次在NPU处理器的核心指令集上，在中国发起这个开源项目。至今为止在半年不到时间，已经有近百家芯片公司、系统公司、软件公司，包括很多深圳的合作伙伴。安谋科技除了在联盟中做出贡献，也会在今后NPU相关的IP产品上，对开源架构进行全面兼容。

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编辑：jq