方用測(cè)試網(wǎng)總經(jīng)理葉偉斌談人工智能測(cè)試

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的快速普及，人工智能迎來了第三次高速成長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)電子學(xué)會(huì)公開數(shù)據(jù)顯示，2017年全球人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)超過了370億美元。人工智能早期是一個(gè)智能硬件，基于大數(shù)據(jù)和終端，終端是把接到的大數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，我們看到的智能電視、智能汽車等等都是智能硬件。

現(xiàn)在智能硬件智能化程度更高，隨著數(shù)據(jù)量增大，人工智能的算法加入到人工智能芯片里，有效的擴(kuò)展了產(chǎn)業(yè)規(guī)模，具體體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)、生物識(shí)別、安防行業(yè)等等。測(cè)試服務(wù)本身也可以和人工智能結(jié)合。人工智能是通過算法，利用大數(shù)據(jù)逼近真實(shí)數(shù)據(jù)的一個(gè)過程。測(cè)試測(cè)量也是同樣的思路，例如測(cè)試了一大批材料，材料本身的物理特性是不變的，通過測(cè)試數(shù)據(jù)與人工智能，可以更好地了解材料性能。

人工智能芯片的特點(diǎn)是在傳統(tǒng)芯片CPU的模式上再加上可重構(gòu)計(jì)算和深度學(xué)習(xí)的功能。現(xiàn)在對(duì)智能芯片的要求為可編程，計(jì)算效率高，功耗要低，體積小等等，這些實(shí)際上是對(duì)算法和硬件提出了綜合要求。人工智能本身是算法加芯片，再加上應(yīng)用以后就提出了一系列要求。目前針對(duì)人工智能的測(cè)試，分為傳統(tǒng)測(cè)試，軟件和軟件測(cè)量，應(yīng)用和應(yīng)用測(cè)量等，這些測(cè)試涉及面廣，操作復(fù)雜，需要形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，目前我們國(guó)家人工智能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)正在形成中。

人工智能芯片提供的廠家可以分為訓(xùn)練，推理，云端大數(shù)據(jù)，終端等，這些廠家分別都會(huì)研發(fā)這些人工智能芯片。

把這些人工智能芯片應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)之后，各種應(yīng)用會(huì)帶來集成度高的現(xiàn)狀，這涉及到一個(gè)問題，測(cè)試就變的非常復(fù)雜，測(cè)量參數(shù)也非常多。一個(gè)小小體積的芯片集合了多種功能，這就給測(cè)試提出了更高的要求，從測(cè)試角度來講，要求一次連接，多個(gè)參數(shù)全部測(cè)完。

例如對(duì)于IC測(cè)試，這臺(tái)儀器接上去以后測(cè)一組數(shù)據(jù)，換一個(gè)參數(shù)需用另外一個(gè)設(shè)備，需要把芯片抬起來再扎下去，容易損壞器件。最好是連接一次，所有參數(shù)全測(cè)完，這樣才能保護(hù)芯片本身，提高效率。

另外人工智能的數(shù)據(jù)運(yùn)算量大，運(yùn)行的速度高，帶寬寬，容易形成各種互相的干擾，包括電磁兼容等等，在電路設(shè)計(jì)過程中就要考慮怎么能不互相干擾，另外還要考慮低功耗，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜性，還有人工智能裝到機(jī)器人上面，接口多，有PCIe 3.0/4.0、SATA、DDR3/4、10G以太網(wǎng)、100G光模塊、400G以太網(wǎng)/PAM4，這些都是高速傳輸常用的數(shù)據(jù)接口。每個(gè)數(shù)據(jù)接口，都要求符合標(biāo)準(zhǔn)，才能到市場(chǎng)銷售。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)怎么定義的?專門有一個(gè)軟件，數(shù)據(jù)測(cè)試一致性軟件。

我們對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)需要涉及到的概念包括數(shù)據(jù)高速等等，主要是發(fā)射與接收，圖上左側(cè)是發(fā)射模塊原理圖，右側(cè)是接收模塊原理圖，收和發(fā)之間用無線傳輸，或者用光纖傳輸。還有一類是高速數(shù)據(jù)傳輸。收和發(fā)的質(zhì)量是如何保證呢?要求信號(hào)不失真，信號(hào)完整等等，發(fā)射和接收每一個(gè)模塊最終會(huì)影響到信號(hào)，非常復(fù)雜。

集成電路開發(fā)過程中，需要在集成電路實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，如射頻集成電路，芯片集成電路等。我們國(guó)內(nèi)擁有大量的射頻集成電路測(cè)試設(shè)備，可以為社會(huì)提供測(cè)試服務(wù)。

人工智能研發(fā)的測(cè)試，需要從材料開始。半導(dǎo)體材料本身就涉及到材料測(cè)試，傳輸線測(cè)試，信號(hào)質(zhì)量測(cè)試，從材料、傳輸?shù)叫盘?hào)質(zhì)量，每一步都要進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)。比如人工智能硬件的應(yīng)用，有了一個(gè)芯片以后，要做很多的外圍電路，這個(gè)外圍電路是怎么做的?涉及到選什么材料，傳輸線是怎么設(shè)計(jì)的，外圍電路就是信號(hào)傳輸電路。這里面涉及到一系列的測(cè)量技術(shù)和方法。

人工智能產(chǎn)品上市之前還有一關(guān)要過——電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。電磁兼容測(cè)試有三種典型的實(shí)驗(yàn)室。一種是標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室，被測(cè)物和設(shè)備距離必須是3米，這是有規(guī)定的。3米距離下測(cè)試叫3米法。如果測(cè)試距離是10米，就稱為10米法，例如汽車測(cè)試，將車放在轉(zhuǎn)臺(tái)上，測(cè)試設(shè)備在另外一端，中間距離是十米。另外如果車需要旋轉(zhuǎn)測(cè)試各個(gè)角度，實(shí)驗(yàn)室需要再地上建設(shè)一個(gè)大轉(zhuǎn)臺(tái)，這樣可以測(cè)試360度。這樣的測(cè)試要求實(shí)驗(yàn)室外墻的距離是更遠(yuǎn)，這個(gè)投資是多少呢?一般會(huì)在幾千萬數(shù)量級(jí)別，國(guó)內(nèi)也沒幾家。

電磁兼容以前是在外面測(cè)量的，是因?yàn)殡姶挪ǚ浅?fù)雜，室外找不到一個(gè)電磁波環(huán)境比較純的地方，所以轉(zhuǎn)到室內(nèi)。例如中科國(guó)技實(shí)驗(yàn)室用混響式測(cè)試，仿真一個(gè)大環(huán)境，測(cè)試電磁波。

人工智能產(chǎn)品規(guī)范是怎么測(cè)試的?PCI-E3.0接收端容限測(cè)試這個(gè)設(shè)備非常昂貴，DDR協(xié)議測(cè)試設(shè)備也非常昂貴，這兩個(gè)加在一起投資幾千萬。

在人工智能測(cè)試方面需要提供全套的全參數(shù)的測(cè)試方法，這個(gè)測(cè)試方法包含了數(shù)據(jù)采集、總線測(cè)量、電壓測(cè)量等等。人工智能的測(cè)試是十分復(fù)雜，投入巨大的，例如：對(duì)智能汽車全套測(cè)試，把里面所有的參數(shù)都測(cè)一遍，把這個(gè)設(shè)備建起來得好幾十億。

那么可以用什么方法來解決測(cè)試技術(shù)和測(cè)試設(shè)備的巨大投入問題呢，可以利用社會(huì)資源，用共享的形式來解決技術(shù)和設(shè)備問題，方用測(cè)試網(wǎng)就為研發(fā)企業(yè)提供了這樣的一個(gè)平臺(tái)。