边缘AI芯片再添杀器,性能超Arm架构32倍!

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  芯东西(公众号:aichip001)编 云鹏

  芯东西 2 月 17 日消息,据外媒报道,XMOS 近日推出了专门用于边缘处理的 AI 芯片 xcore.ai,与 Arm 架构同类型芯片相比,其整体 AI 性能提升了 32 倍,并且批量采购价格仅为 1 美元左右。

  英国半导体设计公司 XMOS 成立于 2005 年,主要开发用于 IoT(物联网)的低成本、高性能芯片,目前已获得了博世、华为、赛灵思等科技巨头的风险投资。01

  12 年积累,3 年爆发

  虽然 XMOS 成立于 2005 年,但直到 2017 年,在获得 1500 万美元融资并剥离其专注于服务器端 AI 芯片的 Graphcore 部门后不久,它才真正取得进展。通过近三年的努力,XMOS 终于在北京时间 2 月 12 日发布了一款名为 xcore.ai 的低成本、高能效的 AI 芯片。

  xcore.ai 芯片架构已经发展到第三代,该架构最初是为了提供控制处理功能,让工程师能够设计差异化的产品而设计的。第一代架构为数百种应用程序提供了不同的I/O接口,第二代架构增强了控制和数字信号处理性能。

  最新的 xcore.ai 是一种交叉芯片(crossover chip),旨在为单个设备提供高性能 AI、数字信号处理、控制和输入/输出能力,价格最低为 1 美元。它从架构设计上旨在为边缘提供实时推理和决策能力,并通过强大的微控制器实现通信、信号控制和处理。

  1 美元以内世界顶级 AI 处理能力

  xcore.ai 芯片配有 400Gb/s带宽的 1MB 内存和 16 个逻辑内核,支持标量、浮点和矢量指令运算,同时具有多达 128 个低延迟、可互连的软件可编程I/O引脚。xcore.ai 有必备的集成式 USB 2.0 PHY 和 MIPI 接口,用于摄像机、ToF 传感器、雷达芯片之间的跨设备数据收集和处理。另外,xcore.ai 还具有用于加密功能的高性能指令集。

  XMOS 的 CEO Mark Libbett 表示,xcore.ai 凭借其先进的 AI 模型加速功能,可以纳秒内完成对数据的处理。单个硬件线程几乎可以实时捕获、预处理和存储数据,而另外一个或多个硬件线程则可以接收先前的数据帧或解压缩数据并执行一些基本操作,例如除偏(debiasing)。

  他说:“ xcore.ai 提供了 1 美元以内世界上最强的处理能力。” “再加上它的灵活性,电子制造商,无论规模大小,都可以使其智能设备拥有多模式处理能力,从而让用户的生活更简单、更安全,对生活质量更满意。”

  较 Arm 同类产品 AI 性能提升 32 倍

  xcore.ai 可以用C语言进行编程,并具有一组机器学习库,支持 FreeRTOS。FreeRTOS 是已被移植到 35 个微控制器平台上的嵌入式设备实时操作系统。xcore.ai 拥有一个 TensorFlow 转换器,这是谷歌 TensorFlow 框架的轻量级版本,已针对低功耗设备进行了优化,可实现 AI 模型的原型设计、部署和激活。

  XMOS 声称,与 Arm 用于低成本、高能效微控制器的 32 位 RISC 处理器内核相比,xcore.ai 的整体 AI 性能提高了 32 倍,I/O处理性能提高了 16 倍,信号处理性能提高了 15 倍。

  “ xcore.ai 前两代产品其独特的I/O可编程性和稳固的实时性能,已被广泛使用,从电机和运动控制到系统维护,从音频产品到儿童玩具。”XMOS 曾表示,“对于 xcore.ai 其他功能可以做什么,想象空间非常大。”

  到 2025 年,AI 芯片市场预计将达到 911.8 亿美元, 耐能、Blaize、AIStorm、Graphcore、Quadric 和 Esperanto Technologies 等专门致力于 AI 芯片领域的初创公司,仅在 2017 年就筹集了 15 亿美元。

  XMOS 的资金更为充裕,迄今已从博世、华为和赛灵思等巨头手中筹集了超过 9480 万美元的风险投资。并且基于对强大新竞争者的预期,XMOS 还收购了许多公司,包括一家专门从事音源分离音频算法的公司 SETEM。

  结语:AIoT 大潮推动端侧 AI 芯片发展

  此次 XMOS 推出的 xcore.ai 芯片,在 AI 性能上有着不错的表现,相比其竞争对手 Arm 的同类产品,有着比较明显的优势。并且其价格也控制在 1 美元左右,对于企业智能设备成本的控制比较有利。

  随着 AIoT 的迅猛发展,端侧 AI 芯片的需求快速上涨,低成本、高能效的 AI 芯片成为各路 AI 芯片创企争相涌入的战场。面对各路创企的频频挑战,“老大哥”Arm 又将会有怎样的动作,我们也十分期待。