这款芯片,蕴含了当前计算机领域最前沿的生物人脑神经网络仿生学创新技术,且对严重依赖国外进口产品的中国集成电路产业来说,也是实现“弯道超车”的一次踊跃尝试。它标志着我国在神经网络处理器领域的研究和开发上取得了重大突破;使我国视频监控行业发展由模拟时代、数字时代跨入智能时代,在全球确立领先地位。
集成“大脑”的“眼睛”
原来的视频处理芯片只是相当于一只‘眼睛’。要把采集到的海量音视频数据传到后台进行识别,再把结果通知给人,没办法做到实时分析。而“星光智能一号”可以让“眼睛”具备人脑的功能,将后台的智能判断提到了前端,可实时地识别更高级的智慧信息,如身份证号码、车牌号、一个人是谁。
“星光智能一号”之所以能“看懂”这些信息,是因为它集成了NPU处理器内核以及国家标准音视频编解码器(SVAC Codec),是全球首颗具备深度学习人工智能的嵌入式视频采集压缩编码系统级芯片。该实验室自主研发的嵌入式NPU,彻底颠覆了采用传统冯诺依曼架构的CPU(中央处理器),赋予其“大脑”一样的分析功能。
据介绍,中星微每个NPU处理器有4个内核,每个内核有两个数据流处理器,每个数据流处理器有8个长位宽或16个短位宽的SIMD(单指令多数据)运算单元。“这样每个NPU处理器就包含了128个并行处理单元,相当于高速公路上有128个车道并行,让海量数据通过。”张韵东比喻说。这使得每个NPU处理器具有每秒38G Ops(标准化数字标牌接口规范)的长位宽处理能力或76G Ops的短位宽处理能力。
“弯道超车”在于创新
有消息指出,“星光智能一号”现已销售数十万件,成功在视频监控领域实现产业化,并可广泛应用于智能驾驶辅助、无人机、机器人等嵌入式机器视觉领域。此次,中星微率先在全球实现对该芯片的量产应用,可谓是中国企业实现对国外集成电路产业“弯道超车”的一次成功尝试。
在信息时代,集成电路产业已成为全球各国必争的战略制高点。但当前中国该产业形势却相当严峻。工信部数据显示,我国十余年来集成电路进口额长期处于各类商品之首,每年达2000亿元左右。
这种依赖性随时可将中国通信产业置于难以预料的风险之中。例如今年3月7日,中兴通讯因被美国商务部实施出口限制措施而停牌。因该公司对美国零部件和软件供应商的依赖,严重损害了其手机终端和电信设备业务,造成的损失额估计达1000亿元以上。
当前,人工智能已成为下一代信息产业浪潮最重要的推手和颠覆性的技术,微软、高通、谷歌以及美国宇航局支持的KnuEdge等公司纷纷推出的自己的NPU。对此,张韵东和同事认为,中国集成电路产业要想实现赶超,答案就在于自主创新。