电子产品世界

当芯片规格发展到7nm时，人们对摩尔定律的质疑声越来越大，也开始恐慌未来芯片设计该如何发展？不仅是芯片体积的问题，随着计算量的增加，数据处理单元的数量也在不断上生，仅靠单一芯片将很难满足未来市场的需求，因此，必须转换思路寻找新的解决办法。有很多厂商选择在板卡上集成多颗芯片协同工作，但这样做就要面临如何连通各种芯片，并且降低功耗的问题。后来人工智能的发展为一些芯片厂商带来了新思路，他们开始设计神经网络处理器，期望利用智能计算用一颗芯片完成大多数的工作量。但这其实是绕道而行，并不能真正解决。只有正面芯片间互联互通的问题，才是真正的SoC设计。而NetSpeed利用人工智能完成了这一步跨越。

这群来自硅谷的工程师们经过7年的准备工作，推出业内首款以人工智能为基础的SoC芯片内部互连解决方案Orion AI。该方案支持多播与广播等先进特性，能极大提升人工智能SoC与加速器ASIC的性能与效率，可广泛应用于数据中心、自动驾驶、AR/VR，以及先进视频分析。Orion AI由NetSpeed经过硅验证的Orion IP构建而成，这些Orion IP已经授权给地平线机器人、寒武纪、百度以及Esperanto等领先的人工智能公司。NetSpeed Systems大中华区销售总监黄啓弘详细解析了这款具有划时代意义的产品。

NetSpeed Systems大中华区销售总监黄啓弘

从人工智能思潮“大爆发”时起，电子圈内厂商就进入了一场思维较量的晋级赛。谁更能理解人工智能的含义？谁能率先掌握人工智能的核心架构和发展趋势？谁又能将人工智能为己用？谁就能抢占先机。而目前人工智能的主要挑战有三点：人工智能工作负载具备独特性，在训练侧与推理侧都需要大型矩阵乘法；人工智能架构具备独特性，内核数量多，大量并行结构，点对点通信；极高带宽要求，未来要求会更高。

“这些新SoC内部体现出的是一种新的数据流，”NetSpeed首席执行官Sundari Mitra说道，“一般来说，想实现快速有效的点对点数据交换，就需要大量的计算单元。传统架构运行方式不同，采用中央存储作为数据交换系统。而人工智能系统需要任意位置数据交换，这可以通过广泛的接口而实现，并需要支持长突发传输。Orion AI的一个关键优势就是能够支持多重多播请求，并支持非阻塞传输。”

Orion AI在SoC设计中具有非常明显的技术优势：

s解耦架构：分层堆叠，每层均可扩展或收缩；

s可编程多播：最早也是目前唯一支持基于广播推送的可配置多播网络IP；

s非凡的服务质量（QoS）：以具备端到端QoS规划的非阻塞路径来控制带宽与延迟；

s极致性能：万亿字节每秒（TB/s）吞吐量-数据带宽高达1024位总线，2GHz+,1000个内核；

s终极效率：采用先进低功耗管理技术以提升能效；

s内置人工智能：利用先进人工智能算法，在解决方案空间搜寻最有效率解决方案。

Orion AI架构概览

OrionAI由NetSpeed的图灵机器学习引擎提供支持，该引擎使用监督学习来探索和优化SoC设计与架构。Linley Group首席分析师Linley Gwennap表示，这是一种以人工智能为核心的设计方法，“就像有一位随时在线的建筑大师给出设计建议。处理器架构师可以采纳图灵的建议，然后花时间去解决SoC设计中的其他难题。”NetSpeed提供的智能设计环境从架构要求的规格书开始，助力设计师在数不胜数的设计方案中化繁为简，开放设计空间探索以寻求最佳解决方案，并提供持续的设计反馈。

关键词： AI 人工智能 IC