智算未来，创领算力模组新趋势 | 美格智能AI算力模组系列开创先河

数字经济时代的关键资源是数据、算力和算法，其中数据是新生产资料，算力是新生产力，算法是新生产关系，这三者构成了数字经济时代最基本的生产基石。

算力：社会经济发展的重要推动力

算力通俗来说，就是计算能力，指的是数据的处理能力，通常采用Tops作为单位。Tops是Tera Operations Per Second的缩写，1Tops代表处理器每秒钟可进行一万亿次操作。小至手机、笔记本电脑、大到超级计算机，算力存在于各种智能硬件设备中，没有算力就没有各种软硬件的正常应用。

“新摩尔定律”指出，未来每18个月，人类新增的数据就将是计算机有历史以来的数据量总和，呈现爆炸式增长的长期趋势。而超大规模的数据量，对算力的需求也将呈现出前所未有的高度和强度。算力，将成为支撑数字经济持续向纵深发展的重要动力。

没有算力，数字计算就如无源之水：算力与经济增长紧密相关，据IDC测算，计算力指数平均每提高1点，数字经济和GDP将分别增长3.3‰和1.8‰。“东数西算”正如“南水北调”“西气东输”一样，上升为未来十年提升国家竞争力以及拉动GDP增长的重要支柱力量。

最初行业里没有专用的AI算力芯片，只能采用传统芯片诸如CPU/GPU/DSP等，其好处是可以利用现成的产品快速切入市场，缺点则体现在性能功耗比偏低。

随着5G、物联网、边缘计算的发展，针对特定任务的定制化芯片（ASIC）走上了历史舞台，与CPU、GPU的通用性相比，ASIC只做一件事情，它的处理速度更快，能耗更低，不足的是成本相对较高。几种类型各有优势，如下表所示：

可以看到通用芯片和专用芯片各有特点，那么现在市场主流的异构计算架构就很好理解了。所谓异构计算，就是多种计算单元（CPU、GPU、ASIC、FPGA等）的集成和融合。一般来说，异构计算的芯片中既有通用计算单元，也有高性能的专用计算单元，与传统的通用计算芯片相比，异构架构具有高性能、低功耗等优点。

如下图所示，一个典型的AI运算通常需要一个CPU或者ARM内核来执行调度处理，然后大量的并行计算靠GPU、FPGA或者ASIC来完成。SoC（System on Chip系统级芯片）就是一种典型的异构计算芯片。

算力模组：智能模组蓬勃发展的重要分支

前面谈到的SoC芯片是一种典型的异构计算芯片，而作为美格智能标志性产品的智能模组，全部基于SoC芯片开发而成。因此智能模组先天性具备了SoC异构计算的特性，从最早的CPU+GPU，逐步发展成为CPU+GPU+DSP的架构，而最新一代产品已经导入了NPU，形成了CPU+GPU+DSP+NPU的强组合，如下图是美格智能5G智能模组的框架：

从上图可以看出，算力模组是智能模组（通信+智能操作系统+强算力支撑）的一个子集。标准通信模组从1.0时代的纯通信能力，到2.0时代利用Open CPU技术替代外部MCU实现一些简单的逻辑控制能力，到3.0时代的同时具备4G/5G高速通信能力以及内置智能化操作系统和丰富的外设接口；复杂系统的智能模组经历了史无前例的快速发展，大大加速了传统行业的信息化和智能化的改造进程。

然而，智能模组由于系统复杂（同时支持Android、Linux以及HarmonyOS），且同时支持5G、Wi-Fi、BT、以太网、工业PCIE等各类通信方式，对于专用场景下的算力需求，迫切需要专用的硬件算力模组以及轻量化的算力系统支持行业的迅速发展。

同时，2020年全球疫情的爆发，使得在线经济、远程办公、元宇宙、AI+千行百业迎来了高速发展的窗口期，智能、高效的生产力工具正在走入千行百业。More intelligent, More efficient成为数字化社会的代名词。如何提高新生产力工具的效率，如何加速新应用场景下商业化步伐，如何为新数字经济的发展插上腾飞的翅膀，重新被定义的算力模组在市场的强烈需求下应运而生。

算力模组的要素组成：专用场景可提供动态高效的算法支撑、可同时支持不同类型的通信方式、可编译的轻量化操作系统以及适应苛刻工业标准的硬件性能，成为新一代基于ARM平台的轻量化算力模组的必备要素。

与蜂窝通信的解耦：根据不同场景配置不同的通信方式，是算力模组的一个重要特征。随着以ARM为基础的复杂系统的硬件产品的飞速迭代以及半导体工艺的迅速发展以及产业分工细化程度越来越高，如何能在细分领域提供高性价比、高契合度的产品和解决方案成为摆在大家面前迫切需要解决的问题。解耦蜂窝通信不是弱化其通信功能，而是根据不同场景需求提供更高性价比，更高契合度的产品。

匹配智能化核心应用场景：固定的边缘计算设备，高算力模组搭配千兆以太网的链接方式成为主要的系统架构；智能汽车辅助驾驶领域，端侧的超强算力模组搭配中速率Cat.4通信模组；而在智能汽车的智慧座舱领域，多屏多音响的处理需求和实时的在线高清视频的需求，甚至需要一个高算力模组搭配2-3个5G无线通信模组；专业的游戏玩家将海量的游戏计算放置到由算力模组构建的云端计算，弱化对端侧设备的算力需求；工业互联网领域，海量的机器数据和高时效性的无线数据传输，正是高算力模组+5G R16高速传输模组的用武之地；全屋智能时代到来之时，以家庭设备和家庭成员为单位的智能存储、智能计算和智能传输，双算力模组+强Wi-Fi 6室内传输+ 室外5G ODU传输将真正做到人与物的智能化连接，并逐步成为运营商智能化产品方案的最优选择。

美格智能算力模组：开创先河

早在2017年，美格智能就推出第一代支持0.2-0.5T算力的智能模组，成功的应用于第一代“两客一危”专用ADAS辅助驾驶产品。模组提供了专用的AI接口函数，通过CPU与GPU提供的算力实现了针对驾驶员抽烟、眨眼、睡眠、接打电话行为的精准识别和提醒，并通过LTE通信实时传输到云平台，有效降低了长途驾驶车量的事故发生率。

2019年以来，新零售行业迎来了行业的爆发期，人脸识别与无接触支付正悄悄的改变着大家的生活方式。人脸3D识别对于算力的需求远高于上一代的ADAS辅助监控类产品。美格智能研发的可支持1.2T算力，同时支持高速以太网高速传输的算力模组一经推出，便得到客户的热捧，广泛应用于阿里支付、微信支付、智能门禁、楼宇闸机等领域。

2022年3月，美格智能携手高通，推出了新一代旗舰级插槽式高算力模组，正式进军服务器、云计算、复杂视频计算行业。高通产品管理高级总监Nagaraju Naik表示：“高通技术公司领先的物联网解决方案和全球生态系统成员正在众多领域为下一代终端带来变革。我们很高兴能够支持美格智能推出基于QCS8250顶级平台的SNM951物联网模组。我们的解决方案将持续赋能创新并支持全球客户面向企业级和商用物联网应用打造终端及产品，包括视频协作、智能摄像头、联网医疗、智慧零售及其他领域”。算力模组正在进入深航道，更大规模的应用会接踵而至。

在算力概念逐渐走入大众生活之时，美格智能的算力模组已历经三代产品的演进，形成了从0.2T到27T的矩阵产品式组合。“无算力不智能”正在成为智能模组3.0时代的重要发展趋势，而美格智能丰富的算力模组产品线也势必在智能网联车、云计算、数字经济应用等领域厚积薄发，开创先河。

最丰富的算力模组产品线 助力算力行业迅速发展

在长坡厚雪的算力时代，美格智能提前布局产业，精准把握产业的发展方向，并与各行业专家、电信运营商、高校科研单位深入合作，发挥美格智能深厚研发实力以及全系统解决方案的优势，正式推出算力模组产品线，一经发出即得到客户和行业专业的一致好评，相信在未来的大数据高算力时代，算力模组势必发挥更大的作用。

观往知来，不断探索，万物互联到万物智联，将不是一句空话。人与人、人与物、物与物的关系，从简单的互联互通，逐步向互动变化，并且互动的需求日趋强烈，而算力模组将成为海量链接上的重要处理节点，成为不可或缺的重要工具，我们将拭目以待，也将全力以赴！