“周易”X2 NPU：屬于中國的科技與浪漫

日前，安謀科技召開新品發布會，正式宣布推出自研新一代人工智能處理器“周易”X2 NPU。作為安謀科技自研IP的又一力作，“周易”X2 NPU不僅在算力、精度、靈活性等方面進行了大幅提升，還針對車載、邊緣計算等應用場景進行了專門優化，為新興領域不斷迭代的計算需求提供更為完善的解決方案。

具有無法忽視的巨大潛力——汽車市場

“周易”X2 NPU 第一個瞄準的是汽車市場，中國有強勁的汽車發展動力，據觀察近年來中國市場汽車銷量約占全球汽車銷量的1/3。中國市場不僅僅吸引全球汽車企業，近兩年中國本土也涌現除了大批本土智能汽車品牌，這些造車新勢力給我們的日常生活帶來不少改變。據安謀科技介紹，這些新勢力汽車品牌也是“周易”X2重要的合作伙伴。

眾所周知，汽車自動駕駛應用對人工智能的需求在日益增長，不光是ADAS里面有更多的攝像頭、雷達，會產生更多需要處理的數據。同時里面也涵蓋車內車外的各種監測、輔助的決策系統，需要更高幀率、更大算力、更多人機交互、更多安全性需求等，這些都給安謀科技的IP產品提出了更高的要求。

從百花齊放到規范收斂也有一個過程，現在日常的智能駕駛已經用上了L2的智能輔助駕駛，到未來L3、L4成熟還會有幾年的周期，因此安謀科技推出的IP產品也會適應技術發展的潮流，從最初的支持芯片客戶，到后來的生態、軟件合作伙伴到應用，甚至參與或支持一些標準法規的建立。安謀科技執行副總裁、產品研發負責人劉澍表示：“希望到2030年，我們能夠實現支持中國自動駕駛成熟量產方案的落地?！?/p>

支持更廣闊的應用領域——邊緣終端

“周易”X系列不僅僅適用于汽車領域，它還在邊緣側服務器應用市場，例如手機、PC、平板電腦等應用場景，對視覺、多媒體處理有很好的性能支撐，同時在邊緣側的設備里達到了很好的功耗和帶寬平衡。

過去幾年里，“周易”系列產品應用已經從過去的AIoT領域、到現在的汽車、邊緣智能終端等領域，未來會向更高性能的云側和服務側進行發展。安謀科技表示未來“周易”系列產品可涵蓋在不同的應用場景中，通過不同的配置，可靈活選擇NPU的算力范圍與系統相結合。

IP與完整生態服務并駕齊驅

對一款NPU產品來說，不光是硬件IP方面的不斷迭代，在生態建設上也要傾注很大的心血。對于IP本身，一方面安謀科技會推出像工具、軟件、服務等支持。另外一方面，為了配合生態的完善和繁榮，也相應地推出了生態伙伴計劃，在工具、系統設置、架構上更加開放。

受訪時劉澍表示，安謀科技在成立后開發了自研產品線：“周易”NPU、“星辰”CPU、“山?！盨PU、“玲瓏”ISP、“玲瓏”VPU，此外公司還投入了物理實現、設計服務等類型產品，這構成公司完整的自研產品矩陣。

“周易”X2 NPU的八大優勢

“周易”X2 NPU是基于最新的V3架構的指令集，據安謀科技產品總監楊磊介紹，此次發布的新品相對上代產品有如下技術升級：

第一，支持更大的算力，可以支持到320T子系統的算力。

第二，支持更好的i-Tiling的技術方案，節省帶寬需求，進一步提升計算效率，從而大幅降低系統的成本。

第三，支持實時的任務調度，增加專門的硬件加速調度器來做實時的任務調度和管理。

第四，支持混合精度計算。因為在汽車領域對于計算的精度要求會更高，這一代“周易”NPU支持了混合精度計算，既可以是定點的計算、整型的數據計算，也支持浮點的16bit或者是32bit的計算，可以很好地平衡功耗、計算的算力密度以及計算精度。

第五，具有優化的Transformer性能。有基于圖像的Transformer，還有基于分割檢測等類型的Transformer，針對模型也做了專門的性能優化。

第六，增加了無損的權重壓縮的技術。

第七，低功耗設計，可以在7nm工藝節點上做到10TOP/W的能效。

第八，面向手持設備也做了專門的優化，比如說拍照中的AI去噪、視頻的超分辨率、插幀等都做了專門的優化。

“周易”X2 NPU采用自研V3架構

如圖，展示了“周易”整個產品線軟硬件協同的設計，在NPU或AI加速設計方面離不開軟件和底層硬件加速模塊結合?！爸芤住盭2 NPU包含了“周易”Compass軟件平臺，還包含了IP。安謀科技的NPU IP采用第三代“周易”架構，可以從10TOPS到80TOPS，擴展成多核單Cluster基于此，“周易”X2 NPU最高可以擴展到320TOPS算力。

對此，安謀科技NPU研發高級總監孫錦鴻指出：整個“周易”X2 NPU是基于v3架構，指令集由安謀科技“周易”NPU團隊自定義。在整個v3架構的指令集中，安謀科技團隊定義了超過1000個專門針對不同場景的指令，這些指令也是基于VLIW結構，由長指令和短指令構成，并且可以支持64bit和128bit的指令包，做到統一的指令集組合。

據介紹，安謀科技的NPU團隊擁有超過130位工程師從事開發包含硬件和軟件的NPU全棧研發。開發出了多款NPU產品，并且已經做到了第三代架構，覆蓋AIoT、智能終端和汽車場景，團隊專注于IP和SDK開發，并服務和支持廣大國內客戶?！爸芤住边@個名字，不僅代表著中華文化中神秘和浪漫基因，未來還將在安謀科技的自研IP“芯?！敝虚W閃發光。