這家AI晶元初創公司憑啥獲得分析師青睞？|半導體行業觀察

來源：內容來自作者：Karl Freund——Moor Insights&Strategy國際知名行業分析師，專註人工智慧和高性能計算，謝謝！

2018年秋天，當一家名為NovuMind（中文：異構智能）的AI晶元創業公司宣布推出其第一款用於處理神經網路的低功耗晶元時，在業界專家中引發了劇烈討論。異構智能公司聲稱其專利設計能夠更為有效地處理三維張量數據，從而優於其他晶元公司需要將三維張量預處理成二維矩陣的設計。它在低解析度和高解析度環境中顯示了其優勢，而在一種流行的模型（Resnet 50），常用於數據中心的性能比較，則優勢較小。而在今天，該公司已經贏得的重要大客戶以及其商業部署為這次辯論提供了王炸！讓我們來仔細研究一下這家公司，他的第一個產品以及一些成功案例。這些案例佐證了異構智能公司晶元的獨創性和無與倫比的性能功耗比。更多詳情請參閱我接下來的研究報告。

異構智能公司的特別之處？

作為一名行業分析師，在過去的18個月里，我曾幫助許多投資公司對不同的初創公司進行分析。我特別注意到，這些初創公司中的許多公司都對英偉達和它的值得信賴的GPU不屑一顧。在我看來，這是一種危險的態度，我們不能忽略英偉達強大的生態系統、技術水平以及創新紀錄。許多初創公司與英偉達一樣瞄準高端人工智慧訓練市場，但英偉達在這個市場里所佔據的霸主地位很難被撼動。英偉達的競品可能需要比英偉達快10倍，才可能有機會證明它的替代價值讓它的用戶願意承擔替換的風險。

其他玩家，比如Habana Labs、Thinkci等，則決定優先入局人工智慧推理晶元市場。從相機、電視到自動駕駛，人工智慧加速器的應用十分廣泛，市場也能很客觀，但有著很大的性能及功耗限制。異構智能在創始人兼CEO 吳韌博士的領導下，也瞄準人工智慧推理市場。吳博士堅信，異構智能公司的高性能、低功耗、低成本的晶元將會打開各種應用市場大門，而避免和英偉達已經牢牢佔據的高性能、高價格的市場進行競爭。

異構智能獨有的人工智慧推理專用架構DSA（Domain Specific Architecture即針對應用領域做優化的處理器架構，區別於通用架構）的獨特方案贏得了其早期客戶的青睞。此專用架構專註在卷積神經網路，從而在人工智慧應用最大的基於圖像處理的應用市場中，有極強的競爭力。吳博士說道，NovuTensor推理晶元的極端高效來自於獨一無二受專利保護的全新計算體系結構，它的特殊性體現在：能夠進行真正的原生態三維張量卷積運算——這是人工智慧計算的一個最關鍵的運算元。不同於其他構架，NovuTensor在處理時並不需要首先將三維張量展開為二維矩陣，可直接在本地進行三維張量運算。比起目前大部分人工智慧晶元公司還在通過犧牲計算精度來提高算力，NovuTensor的這個方向顯然更具影響力。它意味著通過更高的並行性來提高性能，減少展開三維張量運算所需要的重複數據操作， 節約能耗，並通過一次載入兩個張量來增加計算強度。該公司已於去年秋天成功流片拿到28nm的工程樣片，據其公司規劃顯示，該產品計劃在更新的製程上進行算力的進一步提升。

圖1： NovuTensor能夠更為有效的處理深層神經網路，從而降低延遲及成本，目前已獲四項美國專利。（圖片來自異構智能）

案例

讓我特別感興趣的是，異構智能的部分商業落地非常有意思，其中一些應用場景可能會在未來產生相當巨大的需求。以下是幾個例子：

第一個客戶案例是新加坡NCS集團，它是電信巨頭SingTel（新加坡電信有限公司，是新加坡最大的電信公司）的子公司。NCS希望通過異構智能的技術，建立一個智能監控系統，該系統能夠通過智能攝像頭進行視頻分析，監測特定的人、車、物、異常情況等等。這套智能系統可以將城市中的攝像頭從單純的視頻捕獲設備，轉變為可實時向警方提供預警的端點。在實際應用中，低功耗（3瓦！）低成本和低延遲是關鍵因素。NCS研發主管Kar Han Tan提到，「我們的應用環境要求在非常低功率的情況下，具有非常高的性能。異構智能的晶元構架很獨特，這也使得他們在保持價格具有競爭力的同時，還能夠滿足我們客戶的需求。」目前，異構智能正在進行第一階段的測試，其技術將應用在約二十萬台智能攝像頭設備上。

第二個客戶案例，是一家大型消費電子公司，該公司正在用異構智能的第一款晶元完成工程樣機測試智能超解析度技術在8K電視上的應用。通過該晶元，可以實現將4K圖像放大到一個完整的8K圖像，並利用人工智慧來填充細節以生成超高質量的圖像，同時降低本機8K圖像傳輸的帶寬要求。當然，實現這個對功耗是有嚴格要求的，沒有人想要在電視機里放一個冷卻風扇。由於在您面前的屏幕可能並不是8K顯示設備，因此圖2中的圖像不能被公正的顯示出來。但是，如果你放大它，便可以感受到差別。

圖2：異構智能的晶元正被用於8K智能超清電視測試原型中，使用人工智慧來填充缺失的細節，實現4K圖像的高清化，降低通過互聯網和電視廣播8K視頻內容傳輸所需的帶寬需求。（圖片來自異構智能）

結論

人工智慧推理加速器的世界將很快開始巨變，對邊緣端的智能晶元需求將達到數以千萬甚至數十億計，以加速人工智慧在智慧城市、智能工廠、電子產品等等方面的應用落地。異構智能公司似乎已經找到了適應這些新興市場和應用場景的解決方案：通過構架的創新來降低功耗，提升卷積神經網路的性能。目前早期客戶正在測試其的第一代晶元，在電子消費、智慧城市監控、智慧醫療、零售等不同應用層面取得了極其優異的成績。事實上，異構智能公司能夠在使用保守且廉價的28nm製造工藝，其性能和功耗表現意味著其產品線在未來幾年將會有很大的發展空間。

我們很快將看到更多有趣的初創公司展示他們的人工智慧晶元，但我相信異構智能公司已經確立了早期的領先優勢，並值得關注。

備註：Moor Insights&Strategy與其他研究和分析機構一樣，向本文提及的許多高科技公司（包括英偉達）提供研究、分析、建議或諮詢。作者在本文中提到的公司中並不具備任何投資身份。

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