嵌入式已經(jīng)進入了算力時代
電子計算機本質(zhì)上就是算力資源、存儲資源和IO資源等資源的集合體。而嵌入式系統(tǒng)是計算機的一種,自然也是由這些資源構(gòu)成。
近些年,在大數(shù)據(jù)、人工智能,尤其是以深度學(xué)習(xí)技術(shù)為核心的人工智能技術(shù)的催動下,整個計算機行業(yè)都在向算力時代邁進。這影響了許多事情,包括芯片設(shè)計和軟件編程。
經(jīng)歷過Intel奔騰cpu年代的人,都應(yīng)該記得那時候的主頻之爭。那時候提高系統(tǒng)性能的方法就是提升主頻,每一代cpu都比上一代主頻要高,而玩家和用戶也都熱衷于研究超頻,竭力想提升主頻獲取更多性能。
后來主頻走到頭了,越來越難提升cpu頻率,則進入了對稱多核的年代,開始拼并行,看誰多線程。所以大家看到現(xiàn)在的電腦和智能手機都是4核起步,8核算普通,動不動16核、32核,甚至幾百個核心。而軟件開發(fā)上多線程也成為了絕對主流,面試題都幾乎必問多線程及其導(dǎo)致的同步問題、臨界區(qū)問題、可重入性問題等。
近幾年,則開始大步邁進算力時代。算力時代最大的特征是“算力為王,數(shù)據(jù)驅(qū)動”。(之前的兩個時代也分別是主頻為王和多核多線程為王)
算力時代的一大特征是跳出了cpu為主的玩法。cpu只需要處理傳統(tǒng)業(yè)務(wù)(如hmi,網(wǎng)絡(luò)通信等),AI業(yè)務(wù)則由算力單元提供,算力單元作為協(xié)處理器再向cpu匯報,由cpu協(xié)調(diào)。
如果把cpu比作一個江湖俠客,那么前兩個時代就是這位俠客的白手起家階段,砍人和社交都靠他自己干。而現(xiàn)在算力時代他已經(jīng)有了自己的隊伍了,他專心當(dāng)好老大搞好社交就行了,砍人則交給了專門訓(xùn)練的強戰(zhàn)斗力部分專業(yè)負責(zé)。
那么算力單元是什么呢?有多種方法和廠商。他們都在用自己的技術(shù),自己的方法為計算機提供算力,掀起了一場“算力之爭”。
老牌顯卡廠商英偉達行動很早。表現(xiàn)突出。君不見前些年英偉達也就是賣賣顯卡,給intel提鞋的啊,然而現(xiàn)在已經(jīng)成了巨佬,暴打intel,都要收購arm(聽說有變數(shù))了。鬧歸鬧,英偉達的gpu和cuda編程技術(shù)等確實是很成熟優(yōu)秀的AI算力解決方案,挖礦的和搞云計算的,搞智能汽車自動駕駛平臺的,大量都在用英偉達家的芯片和軟件,活該人家賺錢。
算力新秀主角則是ASIC,也就是專為實現(xiàn)特定AI算法的專用芯片。專用芯片雖然應(yīng)用領(lǐng)域窄,不如gpu通用,但是好處是芯片設(shè)計難度降低,算力效率高。只要技術(shù)實力和財力足夠,快速迭代,實際上很有競爭力。
ASIC的典型代表就是華為海思的人工智能處理器。昇騰系列cpu,310,910。華為的自動駕駛平臺MDC810(算力400T,曾經(jīng)一度算力最高吊打全場)。甚至是華為手機芯片麒麟內(nèi)部集成的NPU,海思HI35XX系列內(nèi)部集成的NNIE等,也都是ASIC的典型代表。
當(dāng)然了,能提供算力的不止以上兩種。譬如傳統(tǒng)的算力解決方案DSP也可以的,TI的ADAS解決方案現(xiàn)在還在用高性能DSP做車道線識別跟蹤算法。
不管用哪種方式獲得算力,總之算力已經(jīng)成了現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的競爭關(guān)鍵。大家比的就是單位功耗所能提供的有效算力。而自動駕駛為代表的現(xiàn)代高科技,背后依靠的也是算力。所以一時間各種芯片廠商、主板廠商、主機廠商、解決方案廠商等,都患上了“算力焦慮”癥。
這就是時代的車輪,浩浩蕩蕩不可阻擋。作為一名工作十幾年的嵌入式開發(fā)者,我深刻認識到從芯片到硬件到軟件到算法等全鏈條,擁抱算力競爭,圍繞算力打造新功能和新競爭優(yōu)勢是未來10年的時代主旋律,也是我們每個IT人的機會所在。
今天就先說這么多,以后再來跟大家從具體行業(yè)角度展開解讀。
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