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人工智能世界,在多少年前,是只能從科幻電影中看到的場景。而今這個熒幕上的夢正在照進(jìn)現(xiàn)實,一步步從理論走向?qū)嶋H。這條路無疑是不好走、漫長的。
回頭看計算機發(fā)展史,就不難發(fā)現(xiàn),新的計算模式一般都會催生新的專用芯片。因此,可以想象,未來的人工智能芯片領(lǐng)域有多大的市場。畢竟,在多少年以后,這個世界將是人工智能的世界。
芯片,一直以來都是中國半導(dǎo)體行業(yè)乃至整個中國的“心腹大患”,“缺芯之痛”也一直受人詬病。從前,我們沒有好的芯片,很大程度上是我們國家半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展本身就比其他國家晚,錯過了最佳的市場。而在這輪人工智能浪潮中,全世界都處于同一起跑線上,都渴望從這未來的巨大市場中殺出重圍,奪得“一畝三分地”。而這次,中國芯片更是前所未有的靠近世界前沿,不僅能和歐美初創(chuàng)公司比肩,甚至還渴望于英偉達(dá)、谷歌、英特爾等巨頭口中奪食。
前兩期與非網(wǎng)《中國芯勢力》欄目,走近了兩家人工智能芯片廠商——地平線和寒武紀(jì)。今天,我們就來看看另外一個經(jīng)常被人與這兩家公司同時提起的人工智能處理器廠商——深鑒科技。
姚老板和他的師父師兄們
隨便在各大搜索網(wǎng)站上搜索一下“深鑒科技”,就可以看到這家公司有多年輕,這個團(tuán)隊有多年輕。提到深鑒科技,必定繞不過一個“清華四人幫”,那就是姚頌和他的師父師兄們。
姚頌可謂是我們口中的“學(xué)霸”,從小學(xué)一路直升,2011 年高三保送至清華大學(xué)電子系。這或許并不是什么值得驚奇的事情,因為這樣的學(xué)霸,估計還是不少。但,姚頌從大一就進(jìn)入實驗室,恐怕理工科同學(xué)更能理解到這有多牛逼,想想小編大一的時候天天謀劃著下課去吃什么,差距呀!在本科階段,姚頌不僅在斯坦佛訪問;微軟亞洲研究院實習(xí);開發(fā)項目;發(fā)表論文。還擔(dān)任電子系科協(xié)主席,主辦過電設(shè)等一系列科創(chuàng)賽事??赡芤彩且驗榭茀f(xié)主席這個位置和公司 CEO 有很多類似的地方吧,因此姚頌人送外號:姚老板。
師兄弟一起創(chuàng)業(yè)或許還是比較尋常的,但師生一起創(chuàng)業(yè),恐怕就是少數(shù)了。深鑒科技就是這么來的。姚頌的本科生導(dǎo)師汪玉,說起來可能還是姚頌走上人工智能之路的指引者。
2012 年姚頌便跟著汪玉開始涉足人工智能、深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
2012 年底,汪玉看到了那場名為“ImageNet”的大賽,覺得非常有意思,便“召集”了他的學(xué)生——包括姚頌在內(nèi)的 3 員猛將,展開對深度學(xué)習(xí)軟件的研究。
2015 年畢業(yè)前夕,姚頌順利拿到了卡耐基梅隆大學(xué)(CMU)攻讀博士學(xué)位的邀請,但被姚頌拒絕了,“要知道 CMU 的博士一般是 6 年,這 6 年的時間可能讓我錯失很多事情?!?/p>
也是 2015 年姚頌畢業(yè)之際,隨著實驗室算法做的越來越好,合作的項目也在不斷增加的情況下,技術(shù)的商業(yè)落地情況卻始終不能讓姚頌滿意,姚頌判斷是時候成立一家公司來解決這個問題了。
有了這一次的成功,姚頌舊事重提,鼓勵自己的老師邁出步伐,讓世界看看到底什么才是“中國制造”。經(jīng)過了反復(fù)斟酌,汪玉決定走出校門。
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2016 年年初,姚頌拉著老師汪玉,以及遠(yuǎn)在美國斯坦福大學(xué)(當(dāng)時 PHD 在讀,后任教 MIT)的韓松,“謀劃”成立一個公司。就這樣,這個想要“開拓人工智能應(yīng)用邊界”的深鑒科技終于落地,而這也成為了這個師生組合實現(xiàn)夢想的起跑線。作為創(chuàng)始團(tuán)隊中唯一一個全職人員,姚頌則成為 CEO,開始了從學(xué)生到公司創(chuàng)始人的角色轉(zhuǎn)變。
深鑒科技的另外一位合伙人單羿,是 2016 年年底才加入這個“清華幫”的,他是汪玉帶的第一位博士生。曾在地平線機器人擔(dān)任 FPGA 技術(shù)負(fù)責(zé)人,在百度深度學(xué)習(xí)研究院擔(dān)任高級工程師。
圖|合伙人兼 CTO 單羿、聯(lián)合創(chuàng)始人汪玉、聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CEO 姚頌,聯(lián)合創(chuàng)始人韓松(左起)
早期的深鑒科技,充滿了學(xué)院氣息,有很多兼職學(xué)生和實習(xí)生。就算汪玉自 2007 年開始就做硬件加速研發(fā),積累了豐富的經(jīng)驗和技術(shù)。而深鑒團(tuán)隊也有了一定的組織架構(gòu)、產(chǎn)品形態(tài),但技術(shù)部門之間沒有形成很好的合力,產(chǎn)品進(jìn)展較慢,跟不上市場需求。
單羿加入深鑒后,擔(dān)任 CTO,調(diào)整團(tuán)隊成員架構(gòu),將學(xué)生替換成社招人員,提高研發(fā)標(biāo)準(zhǔn),加速產(chǎn)品落地。
優(yōu)化后的團(tuán)隊,分為算法、軟件、硬件和芯片四個方向。核心是做芯片系統(tǒng),由芯片提供算力,硬件為芯片打磨硬件系統(tǒng),同時用 FPGA 這種平臺做先期客戶的接觸和反饋。軟件把壓縮工具、量化工具、編譯器工具、部署工具穿到一起,形成一個產(chǎn)品系統(tǒng)。同時關(guān)注最新算法的演進(jìn)趨勢,為芯片架構(gòu)設(shè)計提供指導(dǎo)。
有著清華和斯坦福雙重學(xué)術(shù)背景的深鑒科技,吸引到的多是此類學(xué)術(shù)背景的人才,以電子系和微電子專業(yè)居多,更偏向工程類人才。公司員工有一半以上都來自清華。
清華幫在國內(nèi)人工智能領(lǐng)域可謂是“呼風(fēng)喚雨”,曠視科技團(tuán)隊多來自清華計算機系。地平線軟件副總裁楊銘、算法副總裁黃暢也是來自清華電子系和計算機系。商湯科技副總裁楊帆亦是清華電子系出身。
姚頌在某次采訪的時候表示,全國清華相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的碩博一年加起來也就百余人,有 BAT、華為、商湯、曠視,以及我們在搶。所以每一家公司能夠分到幾個就已經(jīng)很不容易。
引進(jìn)人才的好處也是明顯的:2017 年 10 月,深鑒一口氣推出 6 款深度學(xué)習(xí)產(chǎn)品,產(chǎn)品落地、商業(yè)化速度明顯加快。
小編插播一句,各位還在迷茫的朋友們,知道往哪里努力了吧~~~
背后的故事——融資那點事兒
對于任何一家創(chuàng)業(yè)公司,甚至已經(jīng)有點名氣的企業(yè),融資都是一件很重要的事。畢竟,錢才能將你的 ideas 一一實現(xiàn)的最好最快途徑。
從做出決定要做創(chuàng)業(yè)的那天起,姚頌就開始寫 BP,見投資人。一天見一位,白天談融資,晚上就加班加點修改 BP。一連見了十來個投資人,但都對姚頌他們表示懷疑:純學(xué)術(shù)的團(tuán)隊,一位太過年輕的 CEO、一位大學(xué)老師、一位美國 PHD,到底能不能干成這件事?
講了無數(shù)遍 BP,被人質(zhì)疑,拍的死去活來。但依然得咬緊牙關(guān)接著改,接著見,接著講;再改,再見,再講 ......
若非超常的抗壓能力,或許早已經(jīng)放棄了吧,這也許就是姚頌?zāi)昙o(jì)輕輕就能做 CEO 的原因。
就這樣直到 2016 年 2 月,姚頌到硅谷參加學(xué)術(shù)會議,遇到了金沙江創(chuàng)投在美國的合伙人林仁俊。兩人聊了一下午,從人工智能和半導(dǎo)體行業(yè)幾十年的發(fā)展,聊到后摩爾定律時代的芯片延續(xù),最后得到一個結(jié)論,交叉點一定會出現(xiàn)人工智能芯片,當(dāng)場談定意向,第二周就簽了合同。
彼時的金沙江創(chuàng)投已經(jīng)在人工智能領(lǐng)域盤旋多時,合伙人予彤認(rèn)為,人工智能初期,解決算法能力問題,建立通用的基礎(chǔ)設(shè)施非常重要。
當(dāng)時予彤也在看國外的項目,由于同樣出身于清華大學(xué)電子系,予彤認(rèn)識深鑒科技的汪玉以及韓松,金沙江創(chuàng)投比其它一線基金有更多的機會和維度去深度感知深鑒科技的基礎(chǔ)技術(shù)、企業(yè)氛圍等。予彤還表示,“中國有做這件事的團(tuán)隊,所以我們直接投了?!?/p>
這場投資或許是異常冒險,但更多的還是姚頌表現(xiàn)出來的氣質(zhì)以及展現(xiàn)出來的東西讓投資人覺得大有可為吧。
姚頌?zāi)玫竭@筆融資非常激動,因為這之前他們在失敗四五十次。
技術(shù)、產(chǎn)品雙管齊下
深鑒科技成立之初,就定下了公司發(fā)展的兩條線路:一條是以芯片技術(shù)為主的純技術(shù)路線;另一條是基于技術(shù)的產(chǎn)品路線。
作為公司的 CEO,姚頌表示,搞技術(shù)研發(fā)的人,很容易鉆到技術(shù)里面出不來,但是作為一家公司,若是單純只鉆研技術(shù),不顧產(chǎn)品化,只會被市場淘汰。
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“拋棄”無人機,從安防“開口”
起初,產(chǎn)品上深鑒嘗試選擇做無人機和智能機器人領(lǐng)域的解決方案提供商。
2016 年,他們與一家無人機公司合作,推出了一款只有巴掌大小的智能無人機,在滿足尺寸、功耗、價格的條件下,通過 Zynq FPGA 平臺實現(xiàn)實時的多人檢測、姿態(tài)識別、追蹤。
芯片是一個高投入、邊際成本很低的產(chǎn)品,它前期研發(fā)成本很高,后期批量生產(chǎn)成本非常低。硅片的硬件成本和原料成本,被姚頌戲稱為“沙子錢”。芯片靠量產(chǎn)把研發(fā)成本攤薄,無人機市場顯然滿足不了量的要求。
再者當(dāng)時大疆已經(jīng)在全球無人機市場占據(jù) 70%~80%的市場份額,而市場也不大,對于新創(chuàng)業(yè)者而言市場及其有限。
除非你能超過大疆。
那自動駕駛呢?三五年不會有量產(chǎn)車上路,創(chuàng)業(yè)公司拖不起。
智能家居呢?風(fēng)聲大雨點小,沒有幾個家庭真正用上。
數(shù)據(jù)中心呢?英偉達(dá)打算接手英特爾的攤子,正在全面布局,直接交鋒不理智。
人工智能呢?概念太熱,卻一直在為商業(yè)化苦苦掙扎。作為人工智能的技術(shù)底層芯片供應(yīng)商,深鑒科技也在摸索類似的路徑。
2016 年末,姚頌做了好幾個月的調(diào)研,他認(rèn)為公司應(yīng)該嘗試轉(zhuǎn)型安防領(lǐng)域,并且在春節(jié)前后召開核心成員的閉門會議討論最終決策。
安防的水很深,整個系統(tǒng)格局非常復(fù)雜,是一個相對封閉的環(huán)境。??低?、大華這種安防產(chǎn)品的行業(yè)巨頭,掌握了大部分的資源,而一些小的安防設(shè)備公司,也在各自的地盤有著不錯的營生。
深鑒科技知道自己“幾斤幾兩”,并且擅長做跟 AI 相關(guān)的一整套方案。因此深鑒并不想從??低?、大華口中奪食,而是轉(zhuǎn)而做他們背后的 AI 方案提供商,從而節(jié)省他們的產(chǎn)品研發(fā)時間。
眾所周知,目前 AI 市場上,最吃香的莫過于英偉達(dá)。英偉達(dá)依靠 GPU 在數(shù)據(jù)中心、自動駕駛等領(lǐng)域“橫沖直撞”。在安防領(lǐng)域,基于 GPU 的智能安防成本較高,因為 GPU 的高性能、高功耗、高成本,要求 GPU 布局在服務(wù)端,一般也只有公安能承擔(dān)這個成本。普通小區(qū)安防布置視頻監(jiān)控,不可能布置服務(wù)器在小區(qū),也不會直接連接在公安,只連到保安室讓人在電腦前盯著。
而深鑒主打低功耗??蓡帷M足小區(qū)視頻監(jiān)控的需求,做成一個功耗十幾瓦到二十瓦的小盒子,能做八路視頻識別,攝像頭直接連接小盒子,數(shù)據(jù)再傳到電腦上看。
金溢科技,全國最大的 ETC 公司,主營公路收費、停車收費。傳統(tǒng) ETC 在地底下埋一個線圈,車通過的時候,上面的雷達(dá)探測到車輛,線圈會感應(yīng)上面 ETC 的芯片卡,進(jìn)行收費。
它的痛點在于線圈昂貴、易損耗,只能進(jìn)口,廣泛應(yīng)用在停車場,成本會非常高。此外,如果不是 ETC 的車,開到 ETC 通道,還要倒車出去換一個通道。
在傳統(tǒng)的線圈電磁感應(yīng)之外,加一塊視頻作為輔助,在路邊吊個桿掛一個小攝像頭,識別車型和車牌號。在高速公路通行雷達(dá)上面加一個攝像頭,遠(yuǎn)遠(yuǎn)就看到車輛牌照,如果不是 ETC 的車輛,就請車輛走另外的車道。
軟件對于 AI 的芯片來說非常關(guān)鍵,英特爾之所以成功與和微軟深度綁定有關(guān),AMD 之所以市值才百億美元,也與軟件做得很差脫不開干系。
深鑒科技開發(fā)了國內(nèi)第一個敢拿出來給客戶使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)軟件 DNNDK。
AI 芯片
國內(nèi)研發(fā) AI 芯片的公司,除了深鑒以外,還有寒武紀(jì)、地平線等。
寒武紀(jì)側(cè)重于通用芯片,既做訓(xùn)練又做應(yīng)用,首先布局在智能終端。
地平線則是提供一個閉環(huán)的封閉系統(tǒng),客戶購買算法加上硬件的全套解決方案,算法加硬件都固定在一個“黑盒子”里。
深鑒科技的芯片叫做 DPU,這是深度學(xué)習(xí)處理器。AI 分訓(xùn)練和應(yīng)用兩層,而深鑒選擇做深度學(xué)習(xí)應(yīng)用端,不做訓(xùn)練端。
所謂 DPU 既深度學(xué)習(xí)處理器,其精髓就在于使用了深度壓縮技術(shù)。這項技術(shù)不僅可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮數(shù)十倍而不影響精度,還可以使用芯片存儲深度學(xué)習(xí)算法模型,減少內(nèi)存讀取次數(shù),大大降低運行功耗。
與此同時,基于優(yōu)化協(xié)同性,深度壓縮技術(shù)對于硬件本身也提出了新的要求。為此,深鑒科技推出了兩種用于深度學(xué)習(xí)處理器的底層架構(gòu)——亞里士多德架構(gòu)和笛卡爾架構(gòu),以及面向 DPU 的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具包 DNNDK。
2017 年 10 月,深鑒科技推出了六款 AI 產(chǎn)品,分別是人臉檢測識別模組、人臉分析解決方案、視頻結(jié)構(gòu)化解決方案、ARISTOTLE 架構(gòu)平臺,深度學(xué)習(xí) SDK DNNDK、雙目深度視覺套件。而在人工智能芯片方面,公布了最新的芯片計劃,由深鑒科技自主研發(fā)的芯片“聽濤”、“觀海”將于 2018 年第三季度面市,該芯片采用臺積電 28nm 工藝,亞里士多德架構(gòu),峰值性能 3.7TOPS/W。
姚頌認(rèn)為,所有產(chǎn)品都可以分為四個層次:能用、好用、讓用戶想用、讓用戶愛用。
對 AI 芯片來說亦是如此:
能用,就是這塊芯片能夠跑 AI、能夠?qū)ι疃葘W(xué)習(xí)運算進(jìn)行加速。
好用,如何讓這塊芯片支持的 AI 算法種類多一點,讓用戶開發(fā)起來更簡單。
想用,那就是用戶用你的產(chǎn)品開發(fā)起來更簡單、算法跑出來性能更好,選擇別的產(chǎn)品時開發(fā)起來更麻煩。
愛用,也就是用戶粘性高,當(dāng)很多使用你的芯片的人集成在一起,形成社區(qū)與軟件生態(tài),有很多開放的項目代碼可以供人交流參考,這就不僅是能用或者好用了,而是讓用戶愛用。
在這波人工智能創(chuàng)業(yè)浪潮中,主要分為兩個方向:以算法為主,做算法研究;以硬件為主,做 AI 芯片。
而深鑒科技的選擇是:軟硬件協(xié)同發(fā)展。
核心技術(shù)
據(jù)了解,深鑒科技最為核心的就是 Deep Learning Processing Unit (DPU) 及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮編譯技術(shù),甚至并被世界最大的 FPGA 芯片廠商賽靈思認(rèn)為是世界深度學(xué)習(xí)硬件加速的典范。
鑒科技在體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域發(fā)表的頂會論文(不完全統(tǒng)計):
NIPS 2015:神經(jīng)計算領(lǐng)域世界最頂級學(xué)術(shù)會議;
FPGA 2016:FPGA 領(lǐng)域世界最頂級學(xué)術(shù)會議;
ICLR 2016 Best Paper:深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域世界最頂級學(xué)術(shù)會議;
ISCA 2016:計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域世界最頂級學(xué)術(shù)會議;
Hot Chips 2016:半導(dǎo)體工業(yè)界最頂級會議。
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力
在人工智能領(lǐng)域,科學(xué)技術(shù)依然是第一生產(chǎn)力。深鑒科技成立不到三年,推出多款產(chǎn)品,與多家廠商達(dá)成合作,順利拿到融資,成績單還是非常亮眼。隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展,國內(nèi)外的企業(yè)都瞄準(zhǔn)了 FPGA,深鑒科技卻搶先一步,前景還是值得期待。
畢竟,“缺芯”是中國半導(dǎo)體之痛,對數(shù)十年來一直落后的中國芯片產(chǎn)業(yè)來說,在人工智能時代,大家都處于同一起跑線上,這是一次彎道超車的難得機遇,中國能否漂亮的完成“彎道超車”,非常值得期待。
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