边缘智能计算之AI芯片
AI芯片
AI芯片:也被称为AI加速器或计算卡,即专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块。当前,AI芯片主要被分为GPU,FPGA(半定制化),ASIC(全定制化)和类脑芯片。
GPU(通用性芯片):具备通用性、性能高、功耗高。
无法单独工作,必须由CPU进行控制调用才能工作。CPU可单独使用,处理复杂的逻辑运算和不同的数据类型,但当需要大量的处理类型统一的数据时,可调用GPU进行并行计算。
FPGA(半定制化芯片):可编程,功耗和通用性一般。
ASIC(全定制化芯片):可定制,性能稳定,功耗可控。
类脑芯片:功耗低,相应速度快,仍处于初期阶段。
目前,AI芯片的研发方向主要分为两种,一是基于传统冯·诺依曼架构的FPGA和ASIC芯片,二是模仿人脑神经元结构设计的类脑芯片。这两条发展线路的主要区别在于,前者沿用冯·诺依曼结构,后者采用类脑结构。我们看到的每一台电脑,采用的都是冯·诺依曼架构,它的核心思想就是处理器和存储器要分开,所以才有了CPU和内存。而类脑架构,模仿人脑神经元结构,将CPU、内存和通信部件都集成在一起。
冯诺依曼结构芯片 NovuMind推出了一款自主研发的AI芯片:NovuTensor。这款芯片使用原生张亮处理器作为内核架构,采用不同的异构计算模式来应对不同AI应用领域的三维张亮计算,这款芯片在做到15万亿次计算每秒的同时,全芯片功耗控制在15W左右,效率极高。虽然其纸面算力不如英伟达的芯片,但是其计算延迟和功耗却低得多,因此适合做边缘端AI计算,也就是服务于物联网。虽然大家都在追求高算力,但实际上不是所有芯片都需要高算力的。比如用在手机、智能眼镜上的芯片,虽然也对算力有一定要求,但更需要的时低能耗,否则手机、智能眼镜等产品容易没电也很麻烦。
类脑芯片目前仍处于发展的初级阶段
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