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“中国芯”汇聚双创周 设计生产均自主完成

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2019-06-16 08:19 新京报

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来源标题:“中国芯”汇聚双创周 设计生产均自主完成

信息时代,芯片成为科技创新的焦点。在2019年双创周北京会场中,龙芯、光子芯片等多款拥有自主知识产权的芯片集中亮相,吸引了众多目光。

2019全国双创周北京会场中,多款拥有自主知识产权的芯片集中亮相,吸引了众多目光。

这些芯片大多孵化于高校或者科研院所,比如,已经很有名气的龙芯是中科院计算所从2001年开始研发的,如今已经累积了几十年;设计出可重构芯片的清微智能团队,就是脱胎于清华大学微电子所;现场展示的存算一体芯片,则获得了北京航空航天大学的支持。

记者发现,多款芯片已经用到了40纳米以下的工艺制程。清微智能现场展示的一款芯片,已经是28nm的工艺制程。龙芯展示的龙芯3号系列处理器的最新升级产品,制造工艺也是28nm。知存科技现场负责人易金刚表示,他们也正在往40nm以下的工艺制程进行研发。

这些芯片的设计、封装测试、生产加工全部是在国内完成。“整个设计都是我们自主完成的。封装是用了专门的封装厂进行封装,国内有很多封装厂已经很成熟。”清微智能首席技术官欧阳鹏告诉记者。

易金刚也表示,他们存算一体芯片的原型验证、设计、流片加工等,都是国内完成的。

关注1 可重构芯片

可以切换两个不同的电路

在清微智能的展台上,有块屏幕一直在识别来往的行人。

清微智能首席技术官欧阳鹏告诉记者,这个图像芯片是他们研发的可重构芯片之一,用在一些图像智能领域,比如像门锁、智能摄像头、人脸支付等产品上。

据他介绍,他们芯片的特点是超低功耗。

“因为门锁都是电池供电,芯片低功耗就非常有优势。而且它是搭载了AI引擎加3D引擎,就是人工智能的一个计算引擎,再加上一个能够实时进行3D信息提取的引擎,使得它在做人工智能时更加安全。这个产品会在九月份量产。”欧阳鹏说。

除了低功耗,欧阳鹏他们所研发芯片的最主要特点是可重构,这是他们的核心技术。

“我们在同样的算力下,能够比别人更低的功耗。核心技术优势就是我们一直在做的可重构计算。这是以前在清华十几年的技术积累。”欧阳鹏解释,所谓可重构,就是没有把整个电路做“死”。比如人脸检测和语音识别,是两个应用、两个算法,其实对应的是两个不同的电路。“这两个不同的电路,我们只用一颗芯片,切换一下,就从一个电路变成另外一个电路。”

欧阳鹏说,这其中有很多难点,比如,如何让电路切换得更加高效。他们用了很长时间才做得相对稳定。

关注2 存算一体芯片

打造不需要网络的智能AI

随着电子时代的到来,电脑、手机进入千家万户。在选购电脑或者手机的时候,有两个指标绕不过去,电脑的CPU和硬盘容量,在手机上一般称为运行内存和机身容量。

这两个指标分别对应运算能力和储存容量,但是,很少有人想过,他们为什么是分开的。在这次双创周北京会场上,有一款芯片已经将二者合二为一。

“这套技术目前在国内能够实际应用的,我们是独一家。”知存科技现场负责人易金刚解释,“储存和运算分开,在数据进行交互这个过程中就会有大量的数据的吞吐。比如,在进行一个音频信号或者视频信号的处理时,我们要把图像从存储单元取出来,然后进行各种运算,然后再把这个结果返回去。随着我们对视频和语音等的应用需求越来越大,数据的吞吐率是目前的瓶颈。如何把计算和存储尽可能地融合在一起,是其中一个解决方案。”

他们把这款芯片的应用瞄准了可穿戴式产品、门控智能锁等终端上面,可以不依靠云端,就打造一个智能AI。“目前AI有几大主流的分支,其中最重要的就是神经网络计算,通过不断迭代和推理过程来完成AI计算,很多大公司在做,但是需要采用云端服务。我们这个产品就是把云端放到端点这边来解决,把整个神经网络学习和计算中,最复杂的这一部分,通过我们的存算一体芯片来完成。”易金刚说。

关注3 光子芯片

小批量试点应用电信和移动

由清华、北大、北交大等高校博士生创业研发的光子人工智能芯片在去年十月举行的双创周上惹人注目。团队负责人、光子芯片的研发者之一白冰告诉记者,他们正赶制第一批光计算产品订单,没赶上今年的双创周。

让光提供算力,可能超出普通人的理解。白冰解释,电子芯片在计算速度和功耗方面会有瓶颈。光子人工智能芯片是依托硅基光子集成技术,在内部用光完成矩阵运算与数据交换。它的计算过程与人工智能算法高度匹配,计算速度比普通电子芯片高,功耗比电子芯片低。

光子芯片的优势之一就是低功耗。白冰解释,用硅光技术完成人工智能计算的主要任务(矩阵运算),相较于传统电子计算芯片(FPGA等)可节省4/5以上的功耗,大幅降低数据中心与企业自有机房的运维电费。

去年双创之后,光子芯片颇受关注。作为国内首个光子智能芯片的团队,去年年底,中关村科技园区顺义园管理委员会与他们签约,项目正式落户顺义。今年,他们推出首款商用光子计算服务器LightC,可以用于数据中心和企业自有机房的人工智能计算任务。

白冰介绍,光子芯片的设计、加工、封装、测试全部在国内完成,可以摆脱对国外高制程光刻机的依赖。目前,光子计算服务器已在国家应急管理部、中国电信、中国移动的数据中心开展小批量试点应用,预计2020年开始推向边缘计算企业自有机房市场。

责任编辑:董佳兴(QN0008)  作者:李玉坤 韦安

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