嵌入式已經(jīng)進(jìn)入了算力時(shí)代

電子計(jì)算機(jī)本質(zhì)上就是算力資源、存儲(chǔ)資源和IO資源等資源的集合體。而嵌入式系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的一種，自然也是由這些資源構(gòu)成。

近些年，在大數(shù)據(jù)、人工智能，尤其是以深度學(xué)習(xí)技術(shù)為核心的人工智能技術(shù)的催動(dòng)下，整個(gè)計(jì)算機(jī)行業(yè)都在向算力時(shí)代邁進(jìn)。這影響了許多事情，包括芯片設(shè)計(jì)和軟件編程。

經(jīng)歷過(guò)Intel奔騰cpu年代的人，都應(yīng)該記得那時(shí)候的主頻之爭(zhēng)。那時(shí)候提高系統(tǒng)性能的方法就是提升主頻，每一代cpu都比上一代主頻要高，而玩家和用戶也都熱衷于研究超頻，竭力想提升主頻獲取更多性能。

后來(lái)主頻走到頭了，越來(lái)越難提升cpu頻率，則進(jìn)入了對(duì)稱多核的年代，開(kāi)始拼并行，看誰(shuí)多線程。所以大家看到現(xiàn)在的電腦和智能手機(jī)都是4核起步，8核算普通，動(dòng)不動(dòng)16核、32核，甚至幾百個(gè)核心。而軟件開(kāi)發(fā)上多線程也成為了絕對(duì)主流，面試題都幾乎必問(wèn)多線程及其導(dǎo)致的同步問(wèn)題、臨界區(qū)問(wèn)題、可重入性問(wèn)題等。

近幾年，則開(kāi)始大步邁進(jìn)算力時(shí)代。算力時(shí)代最大的特征是“算力為王，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。（之前的兩個(gè)時(shí)代也分別是主頻為王和多核多線程為王）

算力時(shí)代的一大特征是跳出了cpu為主的玩法。cpu只需要處理傳統(tǒng)業(yè)務(wù)（如hmi，網(wǎng)絡(luò)通信等），AI業(yè)務(wù)則由算力單元提供，算力單元作為協(xié)處理器再向cpu匯報(bào)，由cpu協(xié)調(diào)。

如果把cpu比作一個(gè)江湖俠客，那么前兩個(gè)時(shí)代就是這位俠客的白手起家階段，砍人和社交都靠他自己干。而現(xiàn)在算力時(shí)代他已經(jīng)有了自己的隊(duì)伍了，他專心當(dāng)好老大搞好社交就行了，砍人則交給了專門(mén)訓(xùn)練的強(qiáng)戰(zhàn)斗力部分專業(yè)負(fù)責(zé)。

那么算力單元是什么呢？有多種方法和廠商。他們都在用自己的技術(shù)，自己的方法為計(jì)算機(jī)提供算力，掀起了一場(chǎng)“算力之爭(zhēng)”。

老牌顯卡廠商英偉達(dá)行動(dòng)很早。表現(xiàn)突出。君不見(jiàn)前些年英偉達(dá)也就是賣賣顯卡，給intel提鞋的啊，然而現(xiàn)在已經(jīng)成了巨佬，暴打intel，都要收購(gòu)arm（聽(tīng)說(shuō)有變數(shù)）了。鬧歸鬧，英偉達(dá)的gpu和cuda編程技術(shù)等確實(shí)是很成熟優(yōu)秀的AI算力解決方案，挖礦的和搞云計(jì)算的，搞智能汽車自動(dòng)駕駛平臺(tái)的，大量都在用英偉達(dá)家的芯片和軟件，活該人家賺錢(qián)。

算力新秀主角則是ASIC，也就是專為實(shí)現(xiàn)特定AI算法的專用芯片。專用芯片雖然應(yīng)用領(lǐng)域窄，不如gpu通用，但是好處是芯片設(shè)計(jì)難度降低，算力效率高。只要技術(shù)實(shí)力和財(cái)力足夠，快速迭代，實(shí)際上很有競(jìng)爭(zhēng)力。

ASIC的典型代表就是華為海思的人工智能處理器。昇騰系列cpu，310，910。華為的自動(dòng)駕駛平臺(tái)MDC810（算力400T，曾經(jīng)一度算力最高吊打全場(chǎng)）。甚至是華為手機(jī)芯片麒麟內(nèi)部集成的NPU，海思HI35XX系列內(nèi)部集成的NNIE等，也都是ASIC的典型代表。

當(dāng)然了，能提供算力的不止以上兩種。譬如傳統(tǒng)的算力解決方案DSP也可以的，TI的ADAS解決方案現(xiàn)在還在用高性能DSP做車道線識(shí)別跟蹤算法。

不管用哪種方式獲得算力，總之算力已經(jīng)成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵。大家比的就是單位功耗所能提供的有效算力。而自動(dòng)駕駛為代表的現(xiàn)代高科技，背后依靠的也是算力。所以一時(shí)間各種芯片廠商、主板廠商、主機(jī)廠商、解決方案廠商等，都患上了“算力焦慮”癥。

這就是時(shí)代的車輪，浩浩蕩蕩不可阻擋。作為一名工作十幾年的嵌入式開(kāi)發(fā)者，我深刻認(rèn)識(shí)到從芯片到硬件到軟件到算法等全鏈條，擁抱算力競(jìng)爭(zhēng)，圍繞算力打造新功能和新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)是未來(lái)10年的時(shí)代主旋律，也是我們每個(gè)IT人的機(jī)會(huì)所在。

今天就先說(shuō)這么多，以后再來(lái)跟大家從具體行業(yè)角度展開(kāi)解讀。

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