在由ASPENCORE旗下中國版《電子工程專輯》、《電子技術設計》、《國際電子商情》三大媒體聯合舉辦的「2019年中國IC領袖峰會」上, Imagination中國資深市場拓展經理鄭魁在題為「加速AI IC設計產業化, 引領邊緣智慧產業發展」的主題演講中,分享人工智慧(AI)產業化及邊緣智慧化過程中遇到的挑戰 。

AI應用落地關鍵在軟體

隨著5G網路的部署,以及終端運算能力的提升,運算正從雲到端遷移,並且伴隨著邊雲協同運算架構的快速演進。在這個演進過程中,由於邊緣端應用非常多樣化,對運算能力的可擴展性提出了更高的要求。而且,隨著AI演算法快速反覆運算,對運算平台的運算力靈活性以及標準化提出了更高的要求。

鄭魁表示:「我們認為未來AI應用的落地,關鍵就在於軟體及其相關應用上。我們提供的硬體平台需要對應用開發者更加友善,讓開發者掌控所需的運算力。因此,在進行晶片設計時,需要考慮的不僅僅是性能、功耗、面積等傳統的維度,還必須考慮靈活度。」

例如,Imaginagion基於統一的軟體架構,推出基於PowerVR傳統的GPU,以及PowerVR的電腦視覺和AI加速器的組合,希望透過這樣的異質架構,為應用開發提供更靈活的運算力。

「利用最新的網路加速器,可以支援最通用的網路,同時在PPA上達到最佳的平衡。透過GPU,包括透過利用可程式的標準介面,為開發者提供更大的開發空間,讓他們開發自己新的網路,進行演算法反覆運算。」

他並補充說:「NNA (神經網路加速器) + GPU (繪圖處理器)的組合,在性能提升的同時,又可以提供更大的靈活性。」

Imagination smart AI 智慧AI:GPU + NNA可望提供最佳化解決方案

安全性是一大挑戰

隨著提供更好的運算力和應用,安全性成為一個非常關鍵的因素。Imagination最新的網路加速器不僅可以保護網路模型,包括權重和中間資料,還可以確保演算法公司的成果,同時可以保護內容。

隨著智慧互動領域的技術革新,對GPU顯示的需求越來越多,比如智慧駕駛艙。他表示:「我們需要透過GPU虛擬化技術,對系統安全性提供保障,在未來互動領域,即使主控GPU出現問題,也不會影響儀表板或其它重要顯示器的內容輸出。」

Imagination, PowerVR

基於PowerVR的GPU虛擬技術,透過硬體可以提供8個虛擬機器,完全滿足了智慧駕駛艙的主控台、儀表板以及後座椅螢幕的顯示。Imagination會提供足夠的安全保障,當一個螢幕有問題的時候不會影響其他螢幕的工作。

GPU+NNA異質運算平台優勢

針對汽車的智慧化,可以分成三個領域:首先是智慧駕駛艙,也就是傳統的HMI,其次是ADAS,還有未來的自動駕駛。

智慧駕駛艙以及HMI對運算力的需求更多是來自於互動,以及對螢幕的渲染。例如對儀表板可能只需要渲染1K畫素的運算力。隨著技術的發展,今後的智慧駕駛艙需要多螢幕顯示,不但有中控螢幕,還有儀表板,包括後排座椅螢幕,甚至在汽車外面還有一個螢幕用於提示行人。

這需要利用虛擬GPU技術。隨著多模互動技術的成熟,在語音、唇語以及表情手勢辨識上面的運算力可能會跟ADAS有一部份的重疊。在ADAS領域,運算力需求可能從10~100+GFLOPS,而未來在自動駕駛產業進步到L5時,至少需要500或者1000GFLOPS。

在駕駛產業對運算力的需求這麼大的跨度下,Imagination透過PowerVR虛擬GPU的技術來實現應用場景的落地。

Imagination, Automotive 汽車產業發展趨勢:相應地轉向GPU和NNA的需求

同時,對於一些ADAS應用需求,可以透過NNA實現車、行人、路障以及交通標誌的辨識。

「有意思的是,安全互動比較頻繁的場景,比如說AVP或者是環視的拼接,以及AR導航的場景,最能發揮GPU+NNA異質運算平台的優勢。」在智慧城市應用中,這樣的場景更廣泛,而且更加碎片化,因而可以更加充份地發揮GPU+NNA更靈活、可擴展的運算力需求。