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耐能发布下一代AI芯片KL720,智能领域再添新动力

2020-08-28 16:21
来源: 耐能

这段时间,全球芯片市场如“战场”,芯片求索之路漫漫而修远兮。

芯片短缺、涨价、上下游供应失衡等现实问题随着中美贸易的恶化而凸显,尤其是高端AI芯片,仿佛一夜之间,成了稀缺的抢手货,大家都在翘首盼着新的芯片出来。

8月28日凌晨,有一款芯片在国外高调发布,这就是耐能最新一代的AI芯片:KL720,而且,已经大规划商业化量产。

1、KL720:智能设备的最强大脑

KL720是耐能在去年发布KL520后的新一代芯片,其实早在2019年安博会时,耐能就预告在今年会发布一款智能安防专用的AI SoC。

那么,KL720究竟有何特别之处,为何会将智能安防作为首要切入场景呢?

耐能发布下一代AI芯片KL720,智能领域再添新动力

耐能KL720采用自主研发的KDP720系列NPU IP,内置ARM Cortex-M4 CPU、FPU与Cadence P6 DSP,算力最高可达1.5TOPS,并支持CNN与RNN。

同时,凭借独特可重构技术,其可重新配置IP,能在相同的硬件架构中支持不同的CNN模型,提升使用率高达70%。

耐能KL720芯片拥有三大优势:

· 性能完备、功耗极低、安全性高、算力强大

· 可支持4K图像、1080p高画质影片和自然语言音频处理

· 可支持设备抓取更多细节,精准识别脸部和语音

在性能方面,根据权威MobileNetV2测试结果,KL720的性能比市场上很多芯片的边缘TPU高出4倍之多。

同时,在性能完备的情况下,相较市场同类芯片,KL720将功耗降低了超过50%,能够以极低的功耗为终端设备提供强大运算算力。

比如,目前大疆无人机上使用的芯片,KL720可在保持各种性能不变的前提下,其功耗能降低一半,可将电池寿命延长一倍。

耐能发布下一代AI芯片KL720,智能领域再添新动力

另外,KL720 芯片的处理能力超强,它可以智能化识别“看到”或“听到”内容。

在“看到”方面,可处理高达4K分辨率的图像和1080p高分辨率的视频。

KL720采用了轻量级 3D人脸识别算法,比如目前运用了KL720芯片的门铃,首先,不会只观测到眼前的事物,它能观测到整个前院;第二,不会轻易被各种2D平面人脸、图片、面具等攻破,可精准识别每一个进入的人。

在“听到”方面,KL720 是把音频处理提高到了一个新标准。

目前市面上的其它 AI 芯片大多仅可识别简单的“唤醒”词,但 KL720 支持完整的自然语言处理。

KL720 收录了整个词典的单词,不仅可供翻译App使用,同时还可无需唤醒词即可执行相关指令,为用户带来更多的便利。

所以,在智能安防的各类场景中,KL720被誉为是智能安防专用AI SoC,能高效赋能网络摄像机、访客机、无人机等智能安防、智能硬件设备,满足智慧城市、智慧金融,以及家庭娱乐、智慧教育、海上救援等大规模应用需求。

耐能发布下一代AI芯片KL720,智能领域再添新动力

2、独家的可重构人工神经网络

所谓的可重构人工神经网络,可以理解为这款芯片提供的是一堆乐高积木,当需要支持语音AI的模型时,就通过指令集进行组合;需要支持图像AI模型时,再重新组合,可以很好地支持多种神经网络模型,并且保持架构的精简性。

耐能的核心技术是研发出一种高效率、低耗电的轻量级神经网络芯片(Neural Processing Unit,NPU),把人工智能从云端转移至终端设备,进行实时识别与判断分析,开拓人工智能应用于各种场景,提供整合硬件、软件的终端人工智能解决方案。

据了解,耐能的可重构人工神经网络(RANN)技术更加灵活,可满足不同应用需求并适应各种计算体系架构。可重构人工神经网络支持计算语音和 2D、3D 图像识别,根据客户的个性化需求定制终端,帮助企业降低 20% 的成本,加速产品商业化。

耐能发布下一代AI芯片KL720,智能领域再添新动力

耐能用于AI设备的专有网状网络KNEO,能将所有的传感器连接在一起,KL720在搭载KNEO后,可以针对市场不同的需求进行重构,并运行从 KNEO AI 应用商店下载的AI Apps。

可重构人工神经网络很关键的一个优势是,解决了存储的问题,提升MAC的利用率。

耐能创始人及首席执行官刘峻诚(Albert Liu)透露,他们利用可重构人工神经网络,实现了动态存储DMA(Dynamic Memory Assessment),当处理器对存储没有较高的需求时,可预先准备好,当需要使用的时候再直接读取,由此实现效率的提升。

在这种情况下,可重构人工神经网络就为芯片带来了性能和功耗的优势,更进一步,可以在与级别产品性能相同的情况下,选用更加成熟的工艺制程,降低成本,最终实现高性能、低成本、低功耗、高兼容性的优势。

一款芯片在市场上是否具备竞争力,需要衡量其“4P”实力:性能(Performance)、效能(Productivity)、功耗(Power)和价格(Price)。

从目前来看,耐能的KL720已经具备“4P”实力。

“KL720 不仅拥有超高性能与超低功耗。同时,采用了耐能在行业内领先的 AI 算法,为智能设备开创了一个全新的时代。此外,其低成本让更多的终端设备利用边缘 AI 的优势保护了用户隐私,这也是同类产品所不具备的。加上我们现有的 KL520,我们很荣幸可为市场上的设备提供最全面的 AI 芯片以及解决方案。”耐能创始人及首席执行官刘峻诚(Albert Liu)在发布会上表示了对KL720的满满信心。

耐能发布下一代AI芯片KL720,智能领域再添新动力

3、为何将智能安防作为主要切入口?

2020 年 1 月,耐能加入了国际开放安防联盟,希望加速拓展智能安防与智能物联网市场。

耐能在2005年创立之初,采取的是先卖软体、为客户提供 NPU IP 以及算法、图像识别软件的商业模式。

跟其它AI芯片企业不同的是,耐能比较注重立即实现收入的应用,所以,智能安防、智能家居和手机等领域,AI芯片落地应用就能很快有成效。

目前,耐能大批量生产的 AI 芯片就主要应用于上述三个领域,并且是国际上少数在 2017 年就实现 AI 芯片 NPU 产品化,并有显著收入的公司。

当收入相对稳定后,耐能开始探索其他商业模式。由于AIoT、大数据、5G等技术的发展,市场对低成本低功耗高性能的 AI 芯片的需求越来越高,耐能才决定自主研发芯片并进行量产。

耐能软硬件结合的解决方案,专为边缘计算所设计,能降低终端设备如智慧家居、智能手机、IoT、智能安防等场景实现 AI 的门槛。

耐能表示,在KL720芯片之后,三代芯片 KL330、KL530 和 KL730 系列也将相继推出,其中KL530将采用28nm 制程、KL730的制程则为16nm。

它们可应用于智能门锁/门禁、扫地机器人等智能家居场景,无人机、智能玩具、机器人等智能硬件产品线。

据了解,耐能的终端 AI 芯片与解决方案已经得到大量应用,预计终端 AI 市场需求将与日俱增,凭借高性能、低功耗、低成本、独特的技术等多重优势,耐能将拥有强大的市场竞争力并有望实现快速增长。

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