人工智能技術(shù)的進(jìn)程能否加快,可編程芯片才是關(guān)鍵

　　人工智能的發(fā)展一直都得不到突破點(diǎn)，主要是在能耗的問(wèn)題上。如今，可編程芯片應(yīng)該在正確的時(shí)間出現(xiàn)在了正確的地方。Efinix 公司研發(fā)的量子可編程技術(shù)讓每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列路由塊的角色變得非常靈活，全新設(shè)計(jì)根本不需要去考慮應(yīng)對(duì)最糟糕的問(wèn)題場(chǎng)景。

　　如今，工程師們正在努力將人工智能技術(shù)（特別是深度學(xué)習(xí)變體）“壓榨”進(jìn)芯片里，但是卻一直受到成本和能耗的限制。

　　Efinix 公司總部位于美國(guó)加利福尼亞州圣克拉拉市，他們計(jì)劃用一種全新的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)芯片，不僅芯片尺寸只有現(xiàn)在的四分之一，而且能耗只有傳統(tǒng)芯片的一半，結(jié)構(gòu)也沒(méi)有過(guò)去那么復(fù)雜了。Sammy Cheung 是該公司聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁兼首席執(zhí)行官，他表示，Efinix 公司把此技術(shù)稱為量子可編程技術(shù)。過(guò)去，訓(xùn)練人工智能和深度學(xué)習(xí)需要依賴中央計(jì)算機(jī)和服務(wù)器產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，而現(xiàn)在，依靠這一系列優(yōu)化功能組合，可以推動(dòng)人工智能和深度學(xué)習(xí)更加輕松。

　　在過(guò)去的幾十年時(shí)間里，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列技術(shù)的基本架構(gòu)一直沒(méi)有任何變化。從高層角度來(lái)看，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列技術(shù)的基本架構(gòu)看起來(lái)就像是一個(gè)棋盤，交替的部分要么用于路由，要么用于邏輯判斷。Tony Ngai 是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列技術(shù)專家，他和Efinix 公司聯(lián)合創(chuàng)始人 Cheung 共同提出了一個(gè)全新的理念：在擯棄了具有專用功能的每個(gè)電路板格（這些電路板格被稱為可交換邏輯和路由處理器）的基礎(chǔ)上，每一個(gè)電路板格都可以根據(jù)特定目的被編程。

　　在設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列路由塊時(shí)候，設(shè)計(jì)師往往希望它能夠應(yīng)對(duì)最糟糕的問(wèn)題場(chǎng)景——最復(fù)雜的互連集合可能性。正因?yàn)槿绱?，現(xiàn)代傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列需要一整套10-14個(gè)金屬層才能實(shí)現(xiàn)所有的互連功能。這些金屬層及其附帶的絕緣層扮演了一個(gè)“寄生電容器”的角色，但由此帶來(lái)的問(wèn)題，就是對(duì)能耗的要求太高。

　　不過(guò)現(xiàn)在，Efinix 公司研發(fā)的量子可編程技術(shù)讓每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列路由塊的角色變得非常靈活，全新設(shè)計(jì)根本不需要去考慮應(yīng)對(duì)最糟糕的問(wèn)題場(chǎng)景。如果一個(gè)邏輯塊需要特別復(fù)雜的路由，你需要做的，就是分配一個(gè)相鄰的、額外的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列路由塊進(jìn)行路由即可。這意味著，Efinix 量子系統(tǒng)本身體積會(huì)變得更小，而且它只需要七個(gè)金屬層就能實(shí)現(xiàn)互連。隨著金屬層數(shù)量的減少，也大大降低了寄生電容器的功率消耗，同時(shí)也讓Efinix 的可編程芯片集成到其他芯片架構(gòu)的操作變得更加便捷，比如片上芯片系統(tǒng)（System-on-Chip ）和應(yīng)用型專用集成電路（ASIC）。

　　得益于上周獲得了賽靈思、三星電子和香港X科技基金投資一筆 920 萬(wàn)美元融資，Efinix 公司計(jì)劃從2018年開(kāi)始，與合作伙伴一起生產(chǎn)新款芯片產(chǎn)品。有趣的是，給Efinix 公司投資的最多的竟然是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列行業(yè)巨頭賽靈思（Xilinx）。Salil Raje 是賽靈思公司軟件即IP產(chǎn)品高級(jí)副總裁，他說(shuō)道：“Efinix 公司的解決方案，可以解決很多應(yīng)用問(wèn)題，而這些問(wèn)題，基本上使用當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片是無(wú)法解決的。”

　　Efinix 公司聯(lián)合創(chuàng)始人 Cheung 補(bǔ)充說(shuō)道：“我們不會(huì)與賽靈思公司競(jìng)爭(zhēng)，相反，我們會(huì)攜手拓展現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片市場(chǎng)。”事實(shí)上，如今現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列芯片市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了 50 億美元，而且還在快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模會(huì)突破 100 億美元。