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對話比特大陸:兩大核心能力攻佔安防芯片市場

撰文 | 四月

9月底遞交招股書後,比特大陸首次對外發布產品,推出端雲兩款芯片及數款智能計算產品開拓安防與智慧園區按市場。

機器之心與比特大陸產品戰略總監湯煒偉、產品總監阮沈勇針對公司在 AI 芯片市場的產品戰略、市場競爭、落地路線等問題進行交流。

作為芯片創業領域首家「準上市」的創業公司,比特大陸身上除了「 加密貨幣」這一鮮明標簽,「 芯片實力」同樣也不容小覷。

總部位於北京的比特大陸是一家因聚焦虛擬貨幣領域而崛起的「獨角獸」,成立於 2013 年。在熬過比特幣長達兩年的熊市後,逆勢壟斷了比特幣挖礦領域近 80% 的礦機份額。2015 年底,比特大陸開始布局人工智能,在比特幣專用 ASIC 芯片礦機基礎上,開發 AI 專用芯片。2017 年正式推出算豐系列第一代雲端 AI 芯片 BM1680。

在比特大陸向港交所遞交的招股書中提到,自身為中國第二大無晶圓廠芯片設計公司。此外,比特大陸也是在蘋果、華為以外,少數擁有全球最先進的 7nm 製程設計能力的公司之一。

近日,比特大陸再推兩款人工智能芯片,分別為終端芯片 BM1880、雲端芯片 BM1682。一同發布的還有基於這兩款芯片的各類開發和智能計算產品,包括算豐智能伺服器 SA3、嵌入式 AI 迷你機 SE3 和 3D 人臉識別智能終端,以及各類開發板、AI 模塊、算力棒等產品。其中嵌入式 AI 迷你機 SE3布局雲端之間的邊緣側智能計算。

活動現場,機器之心與比特大陸產品戰略總監湯煒偉、產品總監阮沈勇針對公司在 AI 芯片市場的產品戰略、市場競爭、落地路線等問題進行交流。

據介紹,比特大陸目前整體研發團隊達到 800 人,區塊鏈研發和 AI 研發比例各佔一半,團隊主要分布在北京、深圳、福建、上海、以色列、荷蘭等地。比特大陸產品戰略總監湯煒偉表示,比特大陸現在開發一代雲端 AI 芯片的周期約 9 個月,並將以此速度快速迭代。

在銷售模式方面,比特大陸和上周推出雲端芯片的華為策略類似,表示雲端芯片不會單獨銷售,僅搭載在伺服器中提供給合作夥伴。終端芯片將在本月底正式上市,將採用單獨銷售,或者以開發板、開發模塊的形式交付。

在產品戰略方面,阮沈勇強調端雲一體化的戰略,比特大陸的端雲開發將採用同一套軟體。除了已經布局的雲端產品,比特大陸將在端側進行較深的布局。在芯片能力基礎上,為滿足客戶更快做出產品的需求,比特大陸還將延展到開發板、USB 模塊、軟體開發等能力上。

此外,在端與雲之間,針對中小規模體量的高密度樣本、低時延要求,比特大陸推出邊緣側的智慧園區解決方案。

在 AI 應用市場,比特大陸主要面向傳統安防廠商、智能園區兩大類客戶。據湯煒偉介紹,在安防領域的主要客戶包括海大宇、算法廠商、集成廠商等。智能園區方面比較分散,主要通過管道的解決方案提供服務,在主要城市與多幾家解決方案商進行合作,提供產品和解決方案。終端芯片主要聚焦安防行業、機器人、智能家居市場。

對於新晉的芯片公司而言,要在英偉達、英特爾等巨頭布局密集的伺服器市場分得一杯羹並不一件容易事。在這個並非芯片從業中高度集中化的市場,其核心的商業模式還在於:芯片廠商除了要提供高性價比芯片產品外,在開發套件、技術支援等方面也需形成生態閉環,才能形成穩固的合作關係。在這一點上,x86 架構與 CUDA 社區的優越性不言而喻。

與華為類似的戰略,比特大陸也采取了提供完整伺服器產品的路線,從而避免和巨頭的直接對抗。談到競爭,阮沈勇表示,比特大陸在去年就進入伺服器市場,布局已經一年;此外,比特大陸從數字貨幣起家,我們在數字貨幣芯片及礦機產品設計方面的核心技術能力能夠遷移到 AI 產品線上。比如,數字貨幣芯片的後端設計能力、礦機的硬體設計能力、散熱、結構化、生產製造等能力都可以應用到雲端伺服器市場中。

總的來說,比特大陸在 AI 芯片領域的核心優勢體現芯片設計和硬體設計兩個方面。

雲端:九個月一代開發周期

BM1682 芯片是比特大陸面向深度學習領域推出的第二代人工智能芯片。去年,比特大陸已經推出 BM1680 同樣主打高性能的雲端場景。BM1682 將於 2018 年一季度量產發布,峰值算力達到 3TFlops,功耗為 30W。相比第一代 BM1680 擁有更高密度,實際性能提升 5 倍。

BM1682 可脫離 X86 CPU 伺服器的架構,支持客戶二次開發,擁有單芯片八路 H.264、H.265 解碼能力,支持影片影像後處理硬體加速,支持以太網、PCIE 的多芯片互聯,易於橫向擴展。

基於 BM1682,比特大陸推出兩款機架式算豐智能伺服器 SA3-11、SA3-23,其中 2U 機架式伺服器 SA3-23 攜帶 3 個智能處理單元,每個單元含 6 顆 BM1682。能夠支持的影片結構化路數達到 90 路,性能超過傳統行業伺服器(基於 GPU)2.2 倍,人臉識別方面性能達到傳統伺服器 3 倍(基於 GPU)。

此外,比特大陸基於 BM1682 芯片還研發了深度學習加速卡 SC3、智能伺服器 SA3、人臉識別伺服器 SS3-C3 和嵌入式 AI 迷你機 SE3 等,主打安防、互聯網、園區等應用場景。

面向中小樣本的硬體計算平台,比特大陸推出 SOPHON AI 迷你機 SE3,搭載比特大陸第二代雲端 AI 芯片 BM1682,其單精度峰值運算力可達 3 TFLOPS,額定功耗為 60W。據介紹,SE3 最高可以搭載 5 萬的人臉庫,人臉比對速度小於 100 毫秒。人臉識別準確率大於 99%,支持 1:N 的人臉識別。單台設備便可支持 4 路動態或 10 路靜態人臉識別。

湯煒偉透露,下一下 BM1684 芯片預計將於年底推出,採用更高納米製程,同時推出基於該芯片的伺服器 SA5。SA5 所支持的影片結構化路數將大幅提升。

終端:芯片、開發板、模塊三類模式

BM1880 是比特大陸首次面向邊緣計算的低功耗深度學習推理產品。比特大陸產品戰略總監湯煒偉表示,由於目標市場應用需要端雲一體化的 AI 解決方案,為了更好的滿足客戶與市場的需求,我們決定開發並推出端側的 AI 芯片及解決方案。

據介紹,BM1880 已經在今年 7 月成功流片,10 月 30 日上市,11 月 30 日量產。BM1880 基於 ARM 架構,採用 28nm 製程,支持 5G 帶寬,在 8 int 精度下可達到的峰值算力為 1 TOPS。在 Winograd 卷積加速下,算力峰值可達到 2TOPS,特殊設計的 TPU 調度引擎能有效地為所有的張量處理器核心提供極高的帶寬數據流。典型功耗小於 2watt。

BM1880 內含 2MB 記憶體, 可以為性能優化和數據重用提供編程靈活性。在軟體方面,BM1880 為用戶提供了深層學習模型編譯器和軟體 SDK 開發包,方便用戶將 Caffe、Tensorflow 等主流深層學習框架移植到 BM1880 平台上,支持常見的 CNN/RNN/ DNN 等神經網絡模型。

除了作為一顆深度學習推理加速的協處理器,BM1880 也可以作為主處理器從以太網接口或 USB 接口接收影片流、圖片或其它數據,執行推理和其他電腦視覺任務;其它主機也可以發送影片流或圖片數據給 BM1880,BM1880 做推理並將結果返回主機。

BM1880 將對外單獨發售,廠家可以將它集成在智能攝影機、監控攝影機、以太網接口的 AI 盒子裡。同時,BM1880 也將以 USB 人工智能算力棒、USB 人工智能模塊、開發板的形式對外銷售,可應用於智慧工控機、機器人、工業電腦等產品上。

值得注意的是,基於 BM1880 的邊緣計算開發板將支持 RSIC-V 生態。

落地:深入市場

快速研發、迭代芯片及相關產品的同時,比特大陸也在積極推動行業合作及項目落地。

在今年百度 AI 開發者大會的 AI Computing System 論壇上,百度推出了其最新的 AI 推理加速引擎——Anakin v0.1.0,比特大陸 AI 芯片 BM1682 運行 Mobilenet 時的 latency 數據在所有測試硬體中表現最優,其性能約為 TensorRT 或 Anakin 優化過的業內主流芯片的 2-4 倍。湯煒偉透露,比特大陸將會基於 BM1682 進行 AI 引擎方面的合作。

比特大陸的 3D 人臉智能終端產品已經和中國海峽項目、中國投資貿易項目等進行合作。據湯煒偉介紹,到目前為止,比特大陸易筋經提供超過 40 萬人員的刷臉通行。

在安防方面,2018 年比特大陸與福州市簽署城市級戰略合作協定,通過人工智能技術,助力福州的智慧城市、平安城市建設;比特大陸人工智能產品參與湖北省警察廳安防算法測試,測試結果位居第一;此外在其他省市的安防與人工智能項目中,比特大陸產品也有陸續落地。

在園區方面,比特大陸提供的人臉識別解決方案連續為「中國海峽項目成果交易會」以及「第 20 屆中國國際投資貿易洽談會」等大型展會服務,服務多達 40 萬人次,在這樣的「壓力測試」中表現穩定可靠。目前,比特大陸 AI+園區的產品與解決方案已經廣泛應用於工廠、產業園、辦公大樓、新零售等多個場景,並與高端房地產公司密切合作。

根據比特大陸展示的終端 AI 芯片路線圖,公司將於 2019 年推出面向智能攝影機、智能機器人的 BM1882 芯片;2020 年推出面向智能家居、智能攝影機的 BM1884 芯片。

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