日前,AMD“自適應(yīng)和嵌入式產(chǎn)品技術(shù)日”活動(dòng)在蘇州舉辦,AMD 全球副總裁唐曉蕾發(fā)表了題為《“芯”科技加速創(chuàng)新落地》的主旨演講,著重介紹了自適應(yīng)計(jì)算如何在汽車(chē)、工業(yè)、醫(yī)療、音視頻以及TME(測(cè)試、測(cè)量與仿真)等核心市場(chǎng)加速創(chuàng)新。
距去年2月AMD官宣完成對(duì)賽靈思的收購(gòu)已過(guò)去一年多,從唐曉蕾的分享中可以看出,自適應(yīng)計(jì)算理念和平臺(tái)技術(shù)在雙方產(chǎn)品基礎(chǔ)之上得到了更進(jìn)一步的拓展,能夠在軟硬件平臺(tái)和系統(tǒng)級(jí)提供更為強(qiáng)大的加速計(jì)算。
AMD 全球副總裁唐曉蕾進(jìn)行主題演講
汽車(chē)迭代周期加快,異構(gòu)計(jì)算助力變革
整個(gè)汽車(chē)行業(yè)正面臨前所未有的改變,智能化轉(zhuǎn)型在快速進(jìn)行。據(jù)唐曉蕾介紹,隨著與Tier1、OEM的交流增多,發(fā)現(xiàn)不同技術(shù)路線、落地方式都有不同的方向。其中,自動(dòng)駕駛主要主要朝Robotaxi的方向發(fā)展,傳統(tǒng)汽車(chē)或新能源汽車(chē)更強(qiáng)調(diào)沉浸式體驗(yàn)、智能駕艙以及提升駕駛員安全感。
智能座艙方面,AMD提供信息娛樂(lè)控制臺(tái)、數(shù)字集群以及乘客顯示屏來(lái)創(chuàng)造沉浸式智能座艙。其中,乘客顯示屏能夠讓乘客感到更加真實(shí)的世界,是沉浸式座艙的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景。
此外,安全是汽車(chē)永遠(yuǎn)的主題,AMD在ADAS中加入前視攝像頭、車(chē)艙內(nèi)監(jiān)控以及泊車(chē)、環(huán)繞視圖方案來(lái)創(chuàng)造安全行車(chē)體驗(yàn)。傳感系統(tǒng)方面,AMD打造了更高級(jí)的安全傳感器并提供相應(yīng)的解決方案。隨著傳感器的升級(jí),激光雷達(dá)、4D雷達(dá)都是AMD在關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域。目前,AMD在機(jī)器出租車(chē)、最后一公里送貨車(chē)以及商用車(chē)隊(duì)等方面提供了一系列解決方案。
汽車(chē)正在經(jīng)歷從機(jī)械到電子再到智能化的巨大變革過(guò)程,汽車(chē)行業(yè)與半導(dǎo)體公司也正在產(chǎn)生前所未有的緊密耦合,以滿(mǎn)足發(fā)展所需的更強(qiáng)算力。唐曉蕾?gòu)?qiáng)調(diào),這個(gè)融合過(guò)程是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的,在這個(gè)領(lǐng)域,AMD的獨(dú)特之處在于能夠?qū)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1552575.html">CPU、GPU、FPGA等芯片技術(shù)融合到一起,幫助汽車(chē)行業(yè)客戶(hù)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)計(jì)算的轉(zhuǎn)型,并且,異構(gòu)計(jì)算能夠更好地平衡功耗和算力。
“當(dāng)今汽車(chē)行業(yè)很卷,迭代周期、產(chǎn)品升級(jí)已經(jīng)不能滿(mǎn)足汽車(chē)的設(shè)計(jì)周期,市場(chǎng)對(duì)于ASIC設(shè)計(jì)周期的需求大大加快,”唐曉蕾表示,“ AMD的自適應(yīng)平臺(tái)給客戶(hù)提供了不一樣的產(chǎn)品設(shè)計(jì)體驗(yàn)。雖然迭代速度加快、應(yīng)用場(chǎng)景增加,我們?nèi)匀幌M芴峁┮粋€(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái)給客戶(hù)使用?!?/p>
自動(dòng)駕駛方面,對(duì)算力有非常高的要求。唐曉蕾認(rèn)為, AMD在這個(gè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)在于有非常強(qiáng)的x86 CPU做真正的控制,并且在計(jì)算方面,CPU、GPU結(jié)合FPGA能夠使車(chē)載網(wǎng)絡(luò)更高效,能夠幫客戶(hù)不斷升級(jí)迭代以及進(jìn)行自適應(yīng)計(jì)算。
大模型下沉至邊緣,自適應(yīng)計(jì)算如何滿(mǎn)足需求?
AI因ChatGPT再次成為熱門(mén)話(huà)題,唐曉蕾認(rèn)為,ChatGPT只是AI的起點(diǎn),大模型會(huì)隨著參數(shù)的增加和算法的提升變得更加聰明,真正讓AI改變我們的生活和世界還有很長(zhǎng)的路要走。
“AI發(fā)展是黎明時(shí)期,盡管我們以驚人速度前進(jìn),仍然追趕不上數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和對(duì)AI的需求?!碧茣岳俦硎荆拔蚁嘈艑?duì)AI或?qū)τ?jì)算能力的需求,將會(huì)是未來(lái)十年對(duì)所有人的挑戰(zhàn)。這不僅涉及對(duì)能源、算力的需求,還關(guān)系到整個(gè)環(huán)境改變的需求,這是一種大勢(shì)?!?/p>
為了將靈活、高效的能力賦予AI計(jì)算,AMD打造了XDNA自適應(yīng)架構(gòu)IP,主要用于AI以及傳統(tǒng)的信號(hào)處理和數(shù)據(jù)流之間的架構(gòu)。
據(jù)唐曉蕾介紹,XDNA帶有本地存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)移動(dòng)器的高度可擴(kuò)展引擎陣列,基于FPGA和自適應(yīng)SoC編譯算法專(zhuān)業(yè)知識(shí)而推出。其中,AI引擎可以讓AI和信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)高性能和高能效,同樣FPGA架構(gòu)也有類(lèi)似優(yōu)勢(shì)。據(jù)透露,未來(lái)XDNA IP也將更多應(yīng)用于Chiplet。首款基于AMD XDNA架構(gòu)的Alveo V70加速卡已推出,主要針對(duì) AI推理效率設(shè)計(jì),可針對(duì)視頻分析及自然語(yǔ)言處理應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整。
隨著大模型機(jī)遇逐漸從云端傳導(dǎo)至邊緣,AMD如何通過(guò)自適應(yīng)計(jì)算滿(mǎn)足AI應(yīng)用需求?
唐曉蕾表示,大模型從云開(kāi)始驅(qū)動(dòng),但在對(duì)時(shí)延敏感的領(lǐng)域需要邊緣側(cè)的輕量級(jí)大模型。這些模型往往不需要幾億參數(shù),可能只需要關(guān)注幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練。由于使用場(chǎng)景多樣,邊緣側(cè)不太可能出現(xiàn)一款統(tǒng)一的ChatGPT,而是每個(gè)模型根據(jù)自身場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化。她認(rèn)為,自適應(yīng)計(jì)算更適合復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景,也將對(duì)邊緣AI的落地應(yīng)用提供巨大助力。
當(dāng)前,很多公司都在進(jìn)行AI相關(guān)的應(yīng)用研究,一些公司在進(jìn)行AI項(xiàng)目前通常會(huì)使用FPGA做驗(yàn)證,對(duì)復(fù)雜應(yīng)用會(huì)選擇大型芯片,而對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用則會(huì)選擇小芯片。但是在場(chǎng)景確定后,通常會(huì)選擇ASIC芯片。這對(duì)于FPGA的長(zhǎng)遠(yuǎn)應(yīng)用是否帶來(lái)一定的壓力?
對(duì)此,唐曉蕾認(rèn)為,當(dāng)場(chǎng)景中的種種要素還未確定時(shí),固化一個(gè)ASIC并不容易。對(duì)AMD來(lái)講,會(huì)堅(jiān)持保留AIE(AI引擎)的特性,且目前看來(lái),AIE是其所能提供的最優(yōu)解。這對(duì)用戶(hù)意味著,未來(lái)整體平臺(tái)不需要太大改動(dòng),便于他們?cè)谝恢碌钠脚_(tái)上形成經(jīng)驗(yàn)積累,并且能夠快速實(shí)現(xiàn)想法、快速落地。
AMD官網(wǎng)顯示,他們目前主要提供兩種類(lèi)型的AI引擎:AIE和AIE-ML(機(jī)器學(xué)習(xí) AI 引擎)。與上一代 FPGA 相比,這兩種 AI 引擎的性能都得到了顯著提升。
其中,AIE可加速一組更加平衡的工作負(fù)載,包括ML推理應(yīng)用和波束形成及雷達(dá)等高級(jí)信號(hào)處理工作負(fù)載,以及需要大量濾波和轉(zhuǎn)換的其它工作負(fù)載;AIE-ML通過(guò)增強(qiáng)的AI向量擴(kuò)展以及在AI引擎陣列中引入共享內(nèi)存塊。二者各有側(cè)重優(yōu)勢(shì),在以ML推理為中心的應(yīng)用中,AIE-ML性能更高;而在高級(jí)信號(hào)處理方面,AIE性能更高。這兩類(lèi)AIE,便于為信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)的異構(gòu)工作負(fù)載提供推理加速。
核心領(lǐng)域協(xié)同效應(yīng)放大
AMD完成對(duì)賽靈思收購(gòu)后,整體處理能力得到了進(jìn)一步提升,在工業(yè)、視覺(jué)、醫(yī)療系統(tǒng)等高算力領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生更大的協(xié)同效應(yīng)。
在工業(yè)智能制造領(lǐng)域,AMD通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)能夠讓工程快速精準(zhǔn)落地,在智能倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景,使物流解決方案更加高效。在工業(yè)機(jī)器人方面,AMD致力于讓自動(dòng)化的流程更順暢、實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制。
在產(chǎn)品驗(yàn)證方面,正在從人眼驗(yàn)證向機(jī)器驗(yàn)證、智能視覺(jué)檢測(cè)轉(zhuǎn)型。這個(gè)過(guò)程涵蓋了非常多底層技術(shù),AMD希望通過(guò)傳感、控制、計(jì)算與聯(lián)網(wǎng)等底層技術(shù),讓數(shù)據(jù)更加有效地完成使命,推動(dòng)中國(guó)制造走向中國(guó)智造。
醫(yī)療領(lǐng)域創(chuàng)新活躍的應(yīng)用包括內(nèi)窺鏡系統(tǒng)、醫(yī)療超聲、手術(shù)機(jī)器人、大型掃描儀器,以及病患護(hù)理等。AMD的可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)性以及靈活的計(jì)算處理,因此在內(nèi)窺鏡分辨率方面有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);在醫(yī)療超聲方面,AMD落實(shí)可視化、智能化,以提升整體醫(yī)療系統(tǒng)效率,在信號(hào)的實(shí)時(shí)處理方面得到很大推廣。手術(shù)機(jī)器人方面,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)和AI機(jī)器學(xué)習(xí)推理實(shí)現(xiàn)手術(shù)指導(dǎo)以更好地應(yīng)用醫(yī)療資源;在CT、MR及大型掃描儀方面,AMD平臺(tái)支持圖象重構(gòu)的卸載和加速處理,使得成像密度越來(lái)越高。
在工業(yè)、醫(yī)療、視覺(jué)等復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景,有著多樣化的應(yīng)用需求,因此對(duì)自適應(yīng)計(jì)算也有非常獨(dú)特的需求。AMD把SoC、FPGA組合在一起,能夠提供更高效的生產(chǎn)線,更快速地滿(mǎn)足客戶(hù)的資源配置需求。
唐曉蕾表示,“AMD在對(duì)賽靈思完成收購(gòu)后非常重視協(xié)同效應(yīng),我們致力于發(fā)掘內(nèi)部資源、客戶(hù)應(yīng)用場(chǎng)景和銷(xiāo)售渠道等方面的協(xié)同效應(yīng)。目前我們?nèi)蕴幱趯W(xué)習(xí)階段,對(duì)于協(xié)同效應(yīng)的具體形式:比如是否引入Chiplet技術(shù)?是在產(chǎn)品層面協(xié)同、或者先從客戶(hù)應(yīng)用開(kāi)始協(xié)同?……這是整個(gè)公司共同努力的事,我們希望給客戶(hù)帶來(lái)1+1>2的效果。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們需要與不同客戶(hù)共同協(xié)商制定方案并提供定制化服務(wù),這也是我們‘同超越,共成就’的含義。”