AI芯片的新篇章:与门芯片革新内存墙,颠覆市场格局?
近年来,AI技术的飞速发展不仅激发了硬件巨头们之间的竞争,也让初创公司如北京探境科技等勇于挑战传统思维。在解决AI芯片面临的问题时,一种新的架构——存储优先架构(SFA)引起了广泛关注。那么,这种革命性的与门芯片如何突破内存墙瓶颈,并为市场带来新的变数?
传统上,AI芯片追求的是算力提升,但实际上,它们面临着严峻的内存问题。当深度学习算法对数据处理能力日益增长时,现有的冯诺依曼体系结构却难以跟上。这就像是在赛车中不断加速,却发现前方道路被堵塞。
为了解决这个问题,业界提出了四种常见解决方案:增强外部存储带宽、集成大量SRAM、简化算法或采用In-Memory Computing。但是,这些方法都有其缺陷,比如成本高昂或无法大规模应用。
然而,从另一个角度思考,这个问题本质上是计算和存储之间协作不足所致。于是,有一家成立于2017年的初创公司探径科技,在CEO鲁勇的领导下,以一种全新的方式应对这一挑战,他们设计了一套完全不同于传统CPU架构的计算系统——SFA架构。
这种架构将数据调度作为核心,将计算视为数据搬移过程中的演变。这意味着在数据移动过程中完成计算,而不是首先生成指令然后提供数据。这样的设计方式彻底改变了我们对CPU和GPU工作原理的一切认识,让机器学习变得更加高效。
通过实验,SFA架构已经取得了显著成果:在相同条件下减少10到100倍的访问时间;28nm工艺条件下的能效比达到4T OPS/W;资源利用率超过80%;DDR带宽占用率降低5倍。此外,它还可以支持任意神经网络,无论大小、类型或精度,只要在深度学习框架下运行,都能兼容GPU支持的范围。
除了这些优势之外,SFA还具有极大的灵活性,可以推出用于本地或云端推理、训练或者终端推理加训练等多种场景产品。它能够自适应稀疏化处理,不需要在离线阶段进行剪枝压缩处理。此外,由于采用独特无MAC设计方式,其潜力远未被充分挖掘。
那么,当这款革命性的与门芯片落地应用至安防监控、工业制造、自动驾驶以及语音人机交互等领域时,其优势将会如何体现?根据鲁勇介绍,这些领域虽然看似各异,但它们共同需求的是更高效、高性能且可靠的人工智能处理能力。而SFA正是满足这些需求的一个完美答案,为这些关键行业开辟了一条通往未来的大道。