數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的關(guān)鍵資源是數(shù)據(jù)、算力和算法,其中數(shù)據(jù)是新生產(chǎn)資料,算力是新生產(chǎn)力,算法是新生產(chǎn)關(guān)系,這三者構(gòu)成了數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代最基本的生產(chǎn)基石。
算力:社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力
算力通俗來說,就是計算能力,指的是數(shù)據(jù)的處理能力,通常采用Tops作為單位。Tops是Tera Operations Per Second的縮寫,1Tops代表處理器每秒鐘可進(jìn)行一萬億次操作。小至手機(jī)、筆記本電腦、大到超級計算機(jī),算力存在于各種智能硬件設(shè)備中,沒有算力就沒有各種軟硬件的正常應(yīng)用。
“新摩爾定律”指出,未來每18個月,人類新增的數(shù)據(jù)就將是計算機(jī)有歷史以來的數(shù)據(jù)量總和,呈現(xiàn)爆炸式增長的長期趨勢。而超大規(guī)模的數(shù)據(jù)量,對算力的需求也將呈現(xiàn)出前所未有的高度和強(qiáng)度。算力,將成為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)持續(xù)向縱深發(fā)展的重要動力。
沒有算力,數(shù)字計算就如無源之水:算力與經(jīng)濟(jì)增長緊密相關(guān),據(jù)IDC測算,計算力指數(shù)平均每提高1點,數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長3.3‰和1.8‰。“東數(shù)西算”正如“南水北調(diào)”“西氣東輸”一樣,上升為未來十年提升國家競爭力以及拉動GDP增長的重要支柱力量。
最初行業(yè)里沒有專用的AI算力芯片,只能采用傳統(tǒng)芯片諸如CPU/GPU/DSP等,其好處是可以利用現(xiàn)成的產(chǎn)品快速切入市場,缺點則體現(xiàn)在性能功耗比偏低。
隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算的發(fā)展,針對特定任務(wù)的定制化芯片(ASIC)走上了歷史舞臺,與CPU、GPU的通用性相比,ASIC只做一件事情,它的處理速度更快,能耗更低,不足的是成本相對較高。幾種類型各有優(yōu)勢,如下表所示:
可以看到通用芯片和專用芯片各有特點,那么現(xiàn)在市場主流的異構(gòu)計算架構(gòu)就很好理解了。所謂異構(gòu)計算,就是多種計算單元(CPU、GPU、ASIC、FPGA等)的集成和融合。一般來說,異構(gòu)計算的芯片中既有通用計算單元,也有高性能的專用計算單元,與傳統(tǒng)的通用計算芯片相比,異構(gòu)架構(gòu)具有高性能、低功耗等優(yōu)點。
如下圖所示,一個典型的AI運算通常需要一個CPU或者ARM內(nèi)核來執(zhí)行調(diào)度處理,然后大量的并行計算靠GPU、FPGA或者ASIC來完成。SoC(System on Chip系統(tǒng)級芯片)就是一種典型的異構(gòu)計算芯片。
算力模組:智能模組蓬勃發(fā)展的重要分支
前面談到的SoC芯片是一種典型的異構(gòu)計算芯片,而作為美格智能標(biāo)志性產(chǎn)品的智能模組,全部基于SoC芯片開發(fā)而成。因此智能模組先天性具備了SoC異構(gòu)計算的特性,從最早的CPU+GPU,逐步發(fā)展成為CPU+GPU+DSP的架構(gòu),而最新一代產(chǎn)品已經(jīng)導(dǎo)入了NPU,形成了CPU+GPU+DSP+NPU的強(qiáng)組合,如下圖是美格智能5G智能模組的框架:
從上圖可以看出,算力模組是智能模組(通信+智能操作系統(tǒng)+強(qiáng)算力支撐)的一個子集。標(biāo)準(zhǔn)通信模組從1.0時代的純通信能力,到2.0時代利用Open CPU技術(shù)替代外部MCU實現(xiàn)一些簡單的邏輯控制能力,到3.0時代的同時具備4G/5G高速通信能力以及內(nèi)置智能化操作系統(tǒng)和豐富的外設(shè)接口;復(fù)雜系統(tǒng)的智能模組經(jīng)歷了史無前例的快速發(fā)展,大大加速了傳統(tǒng)行業(yè)的信息化和智能化的改造進(jìn)程。
然而,智能模組由于系統(tǒng)復(fù)雜(同時支持Android、Linux以及HarmonyOS),且同時支持5G、Wi-Fi、BT、以太網(wǎng)、工業(yè)PCIE等各類通信方式,對于專用場景下的算力需求,迫切需要專用的硬件算力模組以及輕量化的算力系統(tǒng)支持行業(yè)的迅速發(fā)展。
同時,2020年全球疫情的爆發(fā),使得在線經(jīng)濟(jì)、遠(yuǎn)程辦公、元宇宙、AI+千行百業(yè)迎來了高速發(fā)展的窗口期,智能、高效的生產(chǎn)力工具正在走入千行百業(yè)。More intelligent, More efficient成為數(shù)字化社會的代名詞。如何提高新生產(chǎn)力工具的效率,如何加速新應(yīng)用場景下商業(yè)化步伐,如何為新數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展插上騰飛的翅膀,重新被定義的算力模組在市場的強(qiáng)烈需求下應(yīng)運而生。
算力模組的要素組成:專用場景可提供動態(tài)高效的算法支撐、可同時支持不同類型的通信方式、可編譯的輕量化操作系統(tǒng)以及適應(yīng)苛刻工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件性能,成為新一代基于ARM平臺的輕量化算力模組的必備要素。
與蜂窩通信的解耦:根據(jù)不同場景配置不同的通信方式,是算力模組的一個重要特征。隨著以ARM為基礎(chǔ)的復(fù)雜系統(tǒng)的硬件產(chǎn)品的飛速迭代以及半導(dǎo)體工藝的迅速發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)分工細(xì)化程度越來越高,如何能在細(xì)分領(lǐng)域提供高性價比、高契合度的產(chǎn)品和解決方案成為擺在大家面前迫切需要解決的問題。解耦蜂窩通信不是弱化其通信功能,而是根據(jù)不同場景需求提供更高性價比,更高契合度的產(chǎn)品。
匹配智能化核心應(yīng)用場景:固定的邊緣計算設(shè)備,高算力模組搭配千兆以太網(wǎng)的鏈接方式成為主要的系統(tǒng)架構(gòu);智能汽車輔助駕駛領(lǐng)域,端側(cè)的超強(qiáng)算力模組搭配中速率Cat.4通信模組;而在智能汽車的智慧座艙領(lǐng)域,多屏多音響的處理需求和實時的在線高清視頻的需求,甚至需要一個高算力模組搭配2-3個5G無線通信模組;專業(yè)的游戲玩家將海量的游戲計算放置到由算力模組構(gòu)建的云端計算,弱化對端側(cè)設(shè)備的算力需求;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,海量的機(jī)器數(shù)據(jù)和高時效性的無線數(shù)據(jù)傳輸,正是高算力模組+5G R16高速傳輸模組的用武之地;全屋智能時代到來之時,以家庭設(shè)備和家庭成員為單位的智能存儲、智能計算和智能傳輸,雙算力模組+強(qiáng)Wi-Fi 6室內(nèi)傳輸+ 室外5G ODU傳輸將真正做到人與物的智能化連接,并逐步成為運營商智能化產(chǎn)品方案的最優(yōu)選擇。
美格智能算力模組:開創(chuàng)先河
早在2017年,美格智能就推出第一代支持0.2-0.5T算力的智能模組,成功的應(yīng)用于第一代“兩客一危”專用ADAS輔助駕駛產(chǎn)品。模組提供了專用的AI接口函數(shù),通過CPU與GPU提供的算力實現(xiàn)了針對駕駛員抽煙、眨眼、睡眠、接打電話行為的精準(zhǔn)識別和提醒,并通過LTE通信實時傳輸?shù)皆破脚_,有效降低了長途駕駛車量的事故發(fā)生率。
2019年以來,新零售行業(yè)迎來了行業(yè)的爆發(fā)期,人臉識別與無接觸支付正悄悄的改變著大家的生活方式。人臉3D識別對于算力的需求遠(yuǎn)高于上一代的ADAS輔助監(jiān)控類產(chǎn)品。美格智能研發(fā)的可支持1.2T算力,同時支持高速以太網(wǎng)高速傳輸?shù)乃懔δ=M一經(jīng)推出,便得到客戶的熱捧,廣泛應(yīng)用于阿里支付、微信支付、智能門禁、樓宇閘機(jī)等領(lǐng)域。
2022年3月,美格智能攜手高通,推出了新一代旗艦級插槽式高算力模組,正式進(jìn)軍服務(wù)器、云計算、復(fù)雜視頻計算行業(yè)。高通產(chǎn)品管理高級總監(jiān)Nagaraju Naik表示:“高通技術(shù)公司領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和全球生態(tài)系統(tǒng)成員正在眾多領(lǐng)域為下一代終端帶來變革。我們很高興能夠支持美格智能推出基于QCS8250頂級平臺的SNM951物聯(lián)網(wǎng)模組。我們的解決方案將持續(xù)賦能創(chuàng)新并支持全球客戶面向企業(yè)級和商用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用打造終端及產(chǎn)品,包括視頻協(xié)作、智能攝像頭、聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、智慧零售及其他領(lǐng)域”。算力模組正在進(jìn)入深航道,更大規(guī)模的應(yīng)用會接踵而至。
在算力概念逐漸走入大眾生活之時,美格智能的算力模組已歷經(jīng)三代產(chǎn)品的演進(jìn),形成了從0.2T到27T的矩陣產(chǎn)品式組合。“無算力不智能”正在成為智能模組3.0時代的重要發(fā)展趨勢,而美格智能豐富的算力模組產(chǎn)品線也勢必在智能網(wǎng)聯(lián)車、云計算、數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用等領(lǐng)域厚積薄發(fā),開創(chuàng)先河。
最豐富的算力模組產(chǎn)品線 助力算力行業(yè)迅速發(fā)展
在長坡厚雪的算力時代,美格智能提前布局產(chǎn)業(yè),精準(zhǔn)把握產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,并與各行業(yè)專家、電信運營商、高校科研單位深入合作,發(fā)揮美格智能深厚研發(fā)實力以及全系統(tǒng)解決方案的優(yōu)勢,正式推出算力模組產(chǎn)品線,一經(jīng)發(fā)出即得到客戶和行業(yè)專業(yè)的一致好評,相信在未來的大數(shù)據(jù)高算力時代,算力模組勢必發(fā)揮更大的作用。
觀往知來,不斷探索,萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián),將不是一句空話。人與人、人與物、物與物的關(guān)系,從簡單的互聯(lián)互通,逐步向互動變化,并且互動的需求日趨強(qiáng)烈,而算力模組將成為海量鏈接上的重要處理節(jié)點,成為不可或缺的重要工具,我們將拭目以待,也將全力以赴!
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