NPU，突破美国芯片*的“利刃”

-科尔文

几天前，美国商务部“禁止”中兴通讯，让失去核心芯片供应的中兴通讯像被勒死一样等待“死亡”。当时，芯片的话题已经从技术和贸易的层面上升到了民族感情和民族尊严的层面。除了中兴通讯表示有意增加核心芯片研发投资之外，阿里巴巴还宣布收购中兴微系统布局的人工智能芯片产业。芯片研发的热度正在强劲上升。

在这一点上，许多人第一次意识到芯片对一个国家如此重要。

长期以来，许多人认为芯片是电脑和手机的*处理器，但事实上，芯片有很多种，我们国家在芯片方面有自己的优势。

薯片随处可见

您的互联网接入路由器需要芯片，冰箱、洗衣机、空调、电视等也是如此。当你走在街上，你看到的交通灯系统需要芯片。卫星需要天空中的防辐射芯片，而钻头需要地下的防高温芯片。

简言之，芯片无处不在。

不幸的是，这个领域是我们的短板，中国的芯片自给率很低。

问题是，我们在芯片领域还有希望吗？未来潜在的突破领域是什么？你有什么布局？

为了说明这个问题，我们先来看看一个新东西，NPU。

*处理器是我们非常熟悉的，它可以做任何事情，所以它被称为“通用处理器”。然而，如果我们想有更好的游戏性能，我们需要一个更好的GPU，也就是说，GPU没有CPU那么多的东西，但在特定的领域，如游戏，GPU要好得多。

近年来，人工智能已经如火如荼地展开，在科幻电影和小说中出现的比过去更多。现在人工智能已经进入公众视野。

人工智能的未来已经到来

2016年3月，AlphaGo轻松击败了世界围棋冠军、职业九段棋手李诗诗。2017年5月，阿尔法狗打败了中国棋手柯杰，柯杰当场哭了，哽咽道:这太完美了，我看不到希望。

在这一点上，人类最后的智力骄傲正面临崩溃。然而，在与柯杰的比赛后，阿尔法狗队宣布阿尔法狗将不再参加围棋比赛，这是没有意义的比较。

这就是人工智能，它现在广泛服务于人类。

当你看到一篇纯英语的文章时，你可以用手机拍照，并把它翻译成你熟悉的语言。当电脑在线时，拍照会被保存并直接翻译给你。几天前，一个信息技术巨人宣布，在人工智能的帮助下，他们的翻译可以和真人的翻译相媲美。

我们周围的具体应用，如语音助手、指纹识别、人脸识别、虹膜识别等，都是人工智能的应用场景。

大量军用和民用无人机出现，无人机是未来的发展趋势，所有这些都离不开人工智能。

现在我们终于可以说21世纪是人工智能的世纪。

但是人工智能不是空中楼阁；它一定附着在什么东西上，那就是芯片。传统的*处理器和图形处理器也可以计算人工智能，但效率很低。

这不难理解。*处理器可以做任何事情，就像一个人可以做科学研究，画画，唱歌，跳舞，写作，说话和管理。这就是CPU——全面发展可能意味着全面平庸。

人工智能如此重要并被广泛应用。显然，我们迫切需要一个芯片，它特别擅长智能算法和深度学习。这是NPU，一种嵌入式神经网络处理器。

寒武纪，开始得不算太晚

如果中国科学家现在才意识到核动力装置的重要性，那就太晚了。

幸运的是，中国科学院计算研究所是世界上首批深入研究神经网络处理器的单位之一。经过近十年的研究，他们终于取得了成果。

因此，2016年，诞生于中国科学院计算研究所的寒武纪公司成立。这是一个创业团队，非常薄弱。他们必须不停地快速前进。

寒武纪公司成立时由数千万天使投资。该公司的价值超过1亿美元。

2017年，也就是第二年，寒武纪获得了1亿美元的融资，投资者包括中国投资和风险投资公司、阿里巴巴和联想，价值10亿美元。同年，寒武纪芯片销售了1亿元。

2017年9月，华为发布了麒麟970，这是世界上第一个人工智能手机芯片，被称为“人工智能芯片”，因为寒武纪在他们的芯片中加入了自己的智能芯片“寒武纪1A”。华为是寒武纪每年价值1亿元的芯片的买家。

在处理人工智能应用程序时，“寒武纪1A”的性能是4核处理器的25倍，而耗电量仅为后者的五十分之一。

带有“寒武纪1A”的麒麟970芯片每分钟可以识别2005张照片，而苹果A11处理器只能处理889张照片，三星s 8每分钟只能识别95张照片。

在CES2018期间，国外媒体对麒麟970和苹果A11在人工智能方面的运行成绩进行了比较和评估。这个结果让评估者和麒麟970大感意外。

为什么NPU很重要？

人工智能通常需要大量的计算。无人飞行器在自主飞行时需要处理大量的数据。如果无人机增加了人工智能处理器，无人机将具有更大的本地处理能力。

问题是，既然NPU如此重要，为什么外国芯片巨头没有做到呢？有可能吗？

不可能。

一些分析师认为，中国在NPU中略微领先的原因是外国芯片巨头多年前扭曲了技术树。

它们的CPU和GPU非常强大，导致路径依赖。因此，在他们的早期，他们不太注意人工智能的深度学习计算，也没有为它设计芯片。相反，他们通过基于原始CPU的微调技术来实现它。

另一个原因是中国科学院计算研究所是世界上第一个深入研究神经网络处理器的单位之一。近10年来，它一直在解决关键问题，这给了我们一点优势。

永远不要盲目乐观

纵观整个芯片领域，中国仍然非常弱小，几乎没有发言权。研发还有很长的路要走。

人工智能是未来的关键。目前，最好的携带人工智能的芯片是“神经网络处理器”，但这并不意味着只需要NPU芯片，就像没有*处理器就不能使用图形处理器一样。同样，没有*处理器，也不能使用NPU。

此外，我们必须看到，中国在人工智能芯片方面的领先地位只是暂时的。技术力量雄厚、资金雄厚、品牌效应大的国外芯片巨头迟早会迎头赶上。

因此，寒武纪必须跑得越来越快！

幸运的是，我们已经有许多国内手机制造商，只要芯片质量好，我相信他们会使用它。

另一个是，人工智能芯片的应用场景并不局限于手机，而是会在无人机、无人驾驶、智能家居、机器人等领域开花结果。

最新消息是，5月3日，寒武纪发布了我国自主研发的寒武纪1M终端智能处理器IP产品和Cambricon MLU100云智能芯片板产品。这款国内首款云人工智能芯片的理论峰值速度为每秒128万亿次定点运算，达到了世界先进水平。