AI晶元淘金熱 ARM面臨競爭

ARM已主導CPU的IP領域，但AI晶元創造全新市場，為其它企業取得良好開端。DIGITIMES符世旻攝

加速用戶端機器學習任務的近十幾種處理器核心正在角逐系統單晶元(SoC)市場，其中一些已經用於智能型手機，希望比全球IP矽智財授權領導廠商ARM更快取得市場優勢。

EETimes根據市場觀察家Linley Gwennap報導指出，市場競爭態勢顯示機器學習晶元正在轉向低功耗用戶端區塊，然而數據中心高性能晶元之間的競爭仍處於初期階段。ARM已經主導CPU的IP領域並接管GPU，但是人工智慧(AI)為晶元創造一個全新市場，其它企業也取得一個良好的開端。

現有設計已經占手機市場約3分之1，Gwennap預計AI加速器將在未來2~3年內滲透到手機市場的其它部分。除了智能型手機之外，汽車對於AI晶元來說是一個愈來愈大的市場。為了跟上步伐，ARM宣布一項名為Project Trillium的計劃，但Gwennap認為ARM需要一些特定的硬體加速器來優化電源效率，雖然ARM正在開發這種加速器，並計劃在2018年夏天發布，但進度太慢為其它企業提供機會。

到目前為止，Videantis的多核心v-MP6000表現比競爭對手Ceva的NeuPro具有原始性能優勢。其它廠商包括Synopsys的EV64，以及AImotive的AIware也使用許多客制化硬體區塊。在低成本區塊中，芯原微電子(VeriSilicon)的VIP8000-O採用具有多達8個深度學習引擎的GPU提供原始性能。國內寒武紀科技的CPU採用小型矩陣引擎提供最低性能的晶元，但諷刺的是仍然在華為智能型手機中取得重大設計成就。

英國晶元公司Imagination憑藉PowerVR 2NX加入市場競爭，而NVIDIA希望當一個破壞者，為其Xavier處理器的NVDLA晶元提供免費且開源的IP，並獲得ARM的支持。總體而言，Gwennap表示多達40家企業正在設計客戶AI晶元，許多企業都瞄準數據中心，NVIDIA的Volta GPU作為包括亞馬遜(Amazon)在內的巨擘所選擇的訓練引擎，目前尚未有挑戰者。

Gwennap表示，現在看到的競爭對手是Google的TPU和微軟(Microsoft)基於FPGA的Brainwave，正在被廣泛部署，但現在沒有太多供應商可供選擇。AI新創公司Wave Computing將於2018年生產新的AI數據中心架構，似乎領先市場一步。

Wave Computing鎖定的目標是二線和三線營運商，而不是大型數據中心。英特爾(Intel)的Nervana神經網路處理器預計到2019年才會生產，深度學習新創公司Graphcore將在2018年底前發布晶元，另一家新創公司Cerebrus保持沉默，比特幣ASIC製造商比特大陸則在2017年底宣布用於數據中心的AI晶元計劃。

Gwennap認為AI晶元已經形成一股淘金熱潮，最終在這場新戰鬥中獲勝的晶元將是性能、功耗和晶元面積的最佳組合。

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