智能芯片给我们带来的便捷
发布时间:2021-08-19 10:01:42

  芯片介绍

智能芯片是具有信息处理能力的半导体元件,可视为微型的“计算机”,能够嵌入在卡片、存货清单和设备中。智能芯片一般与感应系统以及动力传动系统一起作用,相互弥补。发挥各自的优势。一般智能芯片就相当于一个单片机,负责处理收集到的感应型号,再通过电器开关驱动电力马达,将指令传递给传动系统来完成初始要达到的效果。

 

智能芯片给我们带来的便捷(图1)

  芯片分类

智能芯片的分类有很多,按照用途的不同,分类也会不同。

   1、通用芯片(GPU)。GPU是单指令、多数据处理,采用数量众多的计算单元和超长的流水线,主要处理图像领域的运算加速。GPU是不能单独使用的,它只是处理大数据计算时的能手,必须由CPU进行调用,下达指令才能工作。但CPU可单独作用,处理复杂的逻辑运算和不同的数据类型,但当需要处理大数据计算时,则可调用GPU进行并行计算。

 

   2、半定制化芯片(FPGA)。FPGA适用于多指令,单数据流的分析,与GPU相反,因此常用于预测阶段,如云端。FPGA是用硬件实现软件算法,因此在实现复杂算法方面有一定的难度,缺点是价格比较高。与 GPU 不同,FPGA 同时拥有硬件流水线并行和数据并行处理能力,适用于以硬件流水线方式处理一条数据,且整数运算性能更高,因此常用于深度学习算法中的推断阶段。不过FPGA 通过硬件的配置实现软件算法,因此在实现复杂算法方面有一定的难度。将FPGA 和 CPU 对比可以发现两个特点,一是 FPGA 没有内存和控制所带来的存储和读取部 分速度更快,二是 FPGA 没有读取指令操作,所以功耗更低。劣势是价格比较高、编程复杂、整体运算能力不是很高。目前国内的AI 芯片公司如深鉴科技就提供基于 FPGA 的解决方案。

 

   3、全定制化芯片(ASIC)。ASIC是为实现特定场景应用要求时,而定制的专用AI芯片。除了不能扩展以外,在功耗、可靠性、体积方面都有优势,尤其在高性能、低功耗的移动设备端。定制的特性有助于提高 ASIC 的性能功耗比,缺点是电路设计需要定制,相对开发周期长,功能难以扩展。但在功耗、可靠性、集成度等方面都有优势,尤其在要求高性能、低功耗的移动应用端体现明显。谷歌的 TPU、 寒武纪 GPU,地平线的 BPU都属于 ASIC芯片。谷歌的 TPU比 CPU和 GPU的方案快 30 至 80 倍,与 CPU和 GPU相比,TPU把控制电路进行了简化,因此减少了芯片的面积,降低了功耗。

 

智能芯片给我们带来的便捷(图2)

   4、类脑芯片。类脑芯片架构是一款模拟人脑的神经网络模型的新型芯片编程架构,这一系统可以模拟人脑功能进行感知方式、行为方式和思维方式。有人说,ASIC是人工智能芯片的一个主要发展方向,但真正的人工智能芯片未来发展的方向是类脑芯片。类脑芯片研究是非常艰难的,IBM、高通、英特尔等公司的芯片策略都是用硬件来模仿人脑的神经突触

发展路径

  智能芯片有两种发展路径:

一种是延续传统计算架构,加速硬件计算能力,主要以3种类型的芯片为代表,即GPU、FPGA、ASIC,但CPU依旧发挥着不可替代的作用;另一种是颠覆经典的·诺依曼计算架构,采用类脑神经结构来提升计算能力,以IBMTrueNorth芯片为代表。GPU作为最早从事并行加速计算的处理器,相比CPU速度快,同时比其他加速器芯片编程灵活简单。

智能芯片给我们带来的便捷,芯片,豆豆猫(海南)软件科技有限公司,豆豆猫,豆豆猫(海南)软件科技

注:本文转载自网络,不代表本平台立场,仅供读者参考,著作权属归原创者所有。我们分享此文出于传播更多资讯之目的。如有侵权,请在后台留言联系我们进行删除,谢谢