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創(chuàng)始于1968年的英特爾，如今正轉(zhuǎn)型為一家以數(shù)據(jù)為中心的公司， 通過將智能融入云、網(wǎng)絡(luò)、邊緣和各種計算設(shè)備，充分釋放數(shù)據(jù)潛能，驅(qū)動智能互聯(lián)的世界。
中國作為數(shù)字化創(chuàng)新的活躍市場，也是英特爾在美國以外投資最大、機(jī)構(gòu)設(shè)置最全的區(qū)域市場。英特爾中國研究院作為英特爾全球科研體系的重要一環(huán)，也是英特爾重要的“科技創(chuàng)新引擎”，通過多年的發(fā)展，深度融入了中國創(chuàng)新體系，搭建了政產(chǎn)學(xué)研多方合作的新型研究網(wǎng)絡(luò)。
日前，在“2022英特爾中國研究院探索創(chuàng)新日”上，英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)博士分享了英特爾中國研究院在數(shù)字化時代的使命、責(zé)任和研究方向，并重點闡釋了英特爾中國研究院的創(chuàng)新策略，以及政產(chǎn)學(xué)研合作的最新進(jìn)展。
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英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長 ?宋繼強(qiáng)博士
“植根于二十多年的創(chuàng)新積淀，英特爾中國研究院致力于提供多元化視角，立足中國創(chuàng)新，以全棧式研究體系，推動在新興領(lǐng)域的快速原型化。在中國率先落地前瞻性創(chuàng)新成果，并加速推廣到全球，實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用”， 宋繼強(qiáng)表示，“產(chǎn)業(yè)數(shù)字化新時期，英特爾中國研究院希望與中國數(shù)字化經(jīng)濟(jì)共成長”。
英特爾高級院士、副總裁、英特爾研究院院長Rich Uhlig博士表示：“依托中國巨大的創(chuàng)新機(jī)遇，英特爾中國研究院不僅著眼于未來革命性的科技研究，還承載著將研究成果轉(zhuǎn)化為中國乃至全球創(chuàng)新產(chǎn)品的使命。我們始終致力于為英特爾中國研究院提供全方位支持，幫助其融合中國智慧，用前瞻性的實踐和突破，探索未來技術(shù)和應(yīng)用模式。”
主攻三大方向：AI、邊緣計算、敏捷設(shè)計
英特爾中國研究院主攻三大研發(fā)方向：人工智能、邊緣計算、敏捷設(shè)計。研究成果覆蓋：視覺智能與視覺合成、自動駕駛與智能交通、智能邊緣、5G、雷達(dá)感知、處理器設(shè)計與敏捷開發(fā)、計算機(jī)架構(gòu)、機(jī)器人、類腦計算等領(lǐng)域，并實現(xiàn)了包括無線顯示、雷電接口、虛擬化無線接入網(wǎng)絡(luò)平臺、可穿戴芯片、AI算法產(chǎn)品和HERO平臺在內(nèi)的多項成果轉(zhuǎn)換。
一、人工智能
作為未來重要的賦能技術(shù)之一，人工智能正在改變?nèi)祟惿畹姆椒矫婷?，賦能各種全新的復(fù)雜場景和用例。在不斷突破人工智能領(lǐng)域發(fā)展瓶頸的過程中，英特爾中國研究院通過在高效深度視覺識別方面的前沿研究，以更快、更高、更強(qiáng)的AI技術(shù)創(chuàng)新，解決深度學(xué)習(xí)部署的挑戰(zhàn)。
1、更快推理速度
亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)突破DNN量化極限——英特爾中國研究院前瞻性地提出亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從統(tǒng)計意義上實現(xiàn)<1bit DNN量化，實現(xiàn)顯著壓縮/加速比。在FPGA的實際部署中，亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器能實現(xiàn)更快的推理速度。
2、更高推理準(zhǔn)確率
全維度動態(tài)卷積實現(xiàn)更高推理準(zhǔn)確率——英特爾中國研究院率先提出了全尺度深度視覺學(xué)習(xí)技術(shù)以突破AI擴(kuò)展瓶頸，部分研究成果已發(fā)表于NeurIPS、ICLR等AI頂級會議，并獲批十多項專利申請。
近期，英特爾中國研究院還提出了一種創(chuàng)新型動態(tài)卷積設(shè)計——ODConv，以實現(xiàn)更高推理準(zhǔn)確率。該設(shè)計采用具有并行策略的多維注意力機(jī)制沿核空間的四個維度學(xué)習(xí)互補(bǔ)性注意力，以“即插即用”的方式替代常規(guī)卷積，能顯著提升大型及輕量型主流CNN模型的識別準(zhǔn)確率。ODConv系列模型將于今年下半年，在英特爾研究院開源項目中正式發(fā)布。
3、更強(qiáng)算法實用性
在2022年北京冬奧會上，英特爾基于視覺智能的無標(biāo)記三維人體運(yùn)動追蹤技術(shù)（3DAT），利用先進(jìn)的計算機(jī)視覺和人工智能算法，提供了簡單易用、魯棒、高質(zhì)量的實時人體動作捕捉解決方案，為觀眾帶來了全新體驗。
據(jù)了解，英特爾的三維人體追蹤技術(shù)（3DAT）未來還將構(gòu)建“體育+娛樂”、“游戲+電影”、“藝術(shù)+文創(chuàng)”、“元宇宙+Web 3.0”等多元場景，為虛實融合創(chuàng)造無限可能。
二、邊緣計算
隨著進(jìn)入數(shù)據(jù)爆發(fā)時代，眾多數(shù)據(jù)、技術(shù)和商業(yè)模式匯聚到邊緣，邊緣計算的重要性日益凸顯。當(dāng)下，越來越多的企業(yè)機(jī)構(gòu)正面臨著延遲、帶寬、安全性和連接性等數(shù)據(jù)處理方面的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。
針對當(dāng)下及未來邊緣應(yīng)用的挑戰(zhàn)，英特爾中國研究院原創(chuàng)的高可靠分布式邊緣計算系統(tǒng)，可提供三大核心能力：第一，有效的高通量實時分布式計算，在指定的、以毫秒為單位計量的時間內(nèi)可靠完成；第二，對核心敏感數(shù)據(jù)（圖像、視頻、核心業(yè)務(wù)流等）精確的控制與共享訪問；第三，高效提升邊緣計算新業(yè)務(wù)的開發(fā)效率。
這些能力讓邊緣計算平臺上的軟件系統(tǒng)開發(fā)、迭代及部署與云計算相比更加快捷，能大幅提升業(yè)務(wù)面市速度。英特爾中國研究院還分享了在智能交通、教育及機(jī)器人等應(yīng)用場景下，邊緣計算的典型用例。
智能交通方面，為更好實現(xiàn)“車路協(xié)同”，英特爾中國研究院實現(xiàn)了對來自攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候、實時的數(shù)據(jù)融合分析。在100毫秒內(nèi)完成復(fù)雜場景下的交通風(fēng)險預(yù)判，消弭交通事故風(fēng)險，進(jìn)一步提升道路通行能力，開啟智慧交通新時代。
活動中，英特爾還介紹了如何利用邊緣計算技術(shù)，將真實世界的道路測試與虛擬世界的計算機(jī)仿真相結(jié)合，實現(xiàn)在虛擬場景下的真實道路測試（RTAS）。該技術(shù)采用“云—邊—車”三層架構(gòu)：在云端開發(fā)測試場景庫和控制模型，在邊緣生成虛擬場景并下發(fā)到被測車輛，被測車與虛擬場景在真實道路和環(huán)境上實時互動。依托該架構(gòu)，環(huán)境、互動和車輛的真實動態(tài)能實時返回邊緣，并形成閉環(huán)，實現(xiàn)虛擬世界和物理世界的有效融合。
在教育方面，英特爾中國研究院展示了“迎接未來教育，共創(chuàng)智能實驗”的教學(xué)工具平臺。該平臺將邊緣計算的相關(guān)技術(shù)，應(yīng)用在中學(xué)生理化生實驗場景中，并基于人工智能算法，借助英特爾OpenVINO工具套件，實現(xiàn)端到端的實時智能實驗教學(xué)輔助。
機(jī)器人方面，英特爾通過將邊緣計算引入機(jī)器人系統(tǒng)，讓其具備低功耗、小尺寸和高智能的能力。通過邊緣增強(qiáng)的機(jī)器人系統(tǒng)可以支持多種形態(tài)、不同應(yīng)用的機(jī)器人，具備高度的靈活性和可擴(kuò)展性。
三、敏捷開發(fā)
如今，領(lǐng)域?qū)Ｓ玫腟oC是提高特定領(lǐng)域應(yīng)用性能和效率的關(guān)鍵，但更復(fù)雜的設(shè)計、更長的驗證時間及更快的商用需求，讓傳統(tǒng)的設(shè)計和驗證變得更具挑戰(zhàn)性，而RISC-V技術(shù)提供了開放的、模塊化、可定制的指令集，適合特定領(lǐng)域（Domain Specific Acceleration，DSA）芯片所需的靈活性和高效能，越來越多的DSA設(shè)計開始選擇使用基于RISC-V的指令集。
英特爾中國研究院下設(shè)了RISC-V敏捷設(shè)計實驗室，致力于設(shè)計領(lǐng)先的可定制化RISC-V處理器和加速器IP，建立軟硬件協(xié)同設(shè)計的仿真框架，支持迭代式開發(fā)和驗證，利用先進(jìn)的設(shè)計語言和工具，大幅提升領(lǐng)域?qū)Ｓ?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87%E8%AE%BE%E8%AE%A1/">芯片設(shè)計和驗證效率。
目前，英特爾中國研究院在敏捷開發(fā)領(lǐng)域的研發(fā)取得多方面進(jìn)展，包括將CPU功能模型、SoC功能模型廣泛地應(yīng)用到處理器和DSA的研發(fā)流程中，實現(xiàn)功能仿真，支持軟件開發(fā)，驗證自動化，加快了硬件和軟件的設(shè)計驗證；將可綜合高級設(shè)計語言進(jìn)一步應(yīng)用到IP設(shè)計和SoC中，提高了設(shè)計效率；FPGA仿真平臺也廣泛的應(yīng)用到英特爾的驗證和軟件測試中，加快驗證和測試速度。
芯片領(lǐng)域的“敏捷開發(fā)”與互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)的“敏捷開發(fā)流程”有什么不同？宋繼強(qiáng)表示，流程構(gòu)造的思路類似，但用到的工具鏈截然不同。軟件開發(fā)的目標(biāo)是純軟件產(chǎn)品、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，它的工具鏈也全部都是由軟件系統(tǒng)工具構(gòu)成，可以隨時調(diào)試，直到達(dá)到最終想要的效果。而硬件不一樣，中間有很多流程，相互之間如果銜接不好，就會逐級造成性能降低，或是導(dǎo)致其他問題的擴(kuò)散。并且，在真正流片之前，所有模擬器拿到的只能是一定程度的真實數(shù)據(jù)，這就意味著在整個過程中，如何選合適的、不同性能的功能模型去分級驗證非常重要。
整體來講，硬件領(lǐng)域的“敏捷開發(fā)”難度比開發(fā)純軟件產(chǎn)品要高很多。這是一個累積效應(yīng)，涉及主核、矢量加速部件、加速器模塊或I/O連接等，當(dāng)這些都逐漸形成IP，且已經(jīng)被驗證過之后，可信度就高很多。只是在沒有被驗證、沒有形成IP庫之前，這個“冷啟動”的過程比較復(fù)雜，但這其實是給未來DSA方向做鋪墊。
宋繼強(qiáng)補(bǔ)充，硬件領(lǐng)域進(jìn)行敏捷開發(fā)的工具鏈還屬于研究階段，希望未來進(jìn)行定制化的硬件開發(fā)工作，只要是有軟件或有編程思路的人就可以做。目前，整個基于RISC-V進(jìn)行敏捷開發(fā)流程的社區(qū)，業(yè)界很多企業(yè)在共同投入，英特爾也會參與其中。
政產(chǎn)學(xué)研多方聯(lián)動——“雙輪驅(qū)動，融合創(chuàng)新”
活動中，英特爾中國研究院進(jìn)一步明確了面向未來的創(chuàng)新策略——以“雙輪驅(qū)動，融合創(chuàng)新”為核心，穿越技術(shù)周期。英特爾中國研究院將繼續(xù)搭建新型研究網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)合政產(chǎn)學(xué)研多方，在技術(shù)方向、人才培養(yǎng)和成果孵化上共同合作。
宋繼強(qiáng)提出了“雙輪驅(qū)動，融合創(chuàng)新”的發(fā)展思路：
一方面，堅持“創(chuàng)新領(lǐng)域探索”與“規(guī)模化商業(yè)化導(dǎo)向”的“雙輪驅(qū)動”策略，在不斷探索全球領(lǐng)先的前沿技術(shù)時，也持續(xù)推進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品化，加速商業(yè)化落地進(jìn)程。
另一方面，針對中國龐大的市場數(shù)據(jù)以及復(fù)雜的應(yīng)用場景，結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢與本土應(yīng)用，制定更為長期的本地化發(fā)展策略，融合國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)可持續(xù)創(chuàng)新。
以創(chuàng)新為起點，英特爾中國研究院聯(lián)合政產(chǎn)學(xué)研多方，在技術(shù)方向、人才培養(yǎng)和成果孵化上共同合作，在活動中宣布的合作包括：
與首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，基于英特爾中國研究院提供的新型傳感技術(shù)，交互技術(shù)及計算平臺，雙方以急診醫(yī)學(xué)需求為切入點，以智能機(jī)器人為載體，將健康管理、急救及康復(fù)應(yīng)用延伸至家庭、社區(qū)、機(jī)構(gòu)、高校等場景，共同打造急診危重癥醫(yī)學(xué)的“連續(xù)性醫(yī)療體系”，構(gòu)建數(shù)字化醫(yī)療新生態(tài)。
?首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院副院長、首都醫(yī)科大學(xué)附屬急診醫(yī)學(xué)系主任 郭樹彬（左）
與英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長 宋繼強(qiáng)博士（右）
與南京市麒麟科技創(chuàng)新園合作，聯(lián)合成立英特爾智能邊緣計算聯(lián)合研究院，攜手加速智能邊緣計算的技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用落地。面向行業(yè)實際應(yīng)用場景，英特爾智能邊緣聯(lián)合研究院聚焦三個前沿領(lǐng)域：增強(qiáng)的智能邊緣計算平臺軟件/硬件系統(tǒng)；應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)集搜集和分析、工作負(fù)載分析；邊緣側(cè)多接入的未來智能網(wǎng)絡(luò)與工作負(fù)載的軟硬件加速。活動中公布了英特爾智能邊緣聯(lián)合研究院的首批項目，包括非接觸式感知和交互技術(shù)、數(shù)字人動作及表情捕捉技術(shù)、教學(xué)視頻理解和評估技術(shù)和機(jī)器人遠(yuǎn)程訓(xùn)練和示教技術(shù)。
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南京市麒麟科創(chuàng)園管委會副主任 俞清（左）
英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長 宋繼強(qiáng)（右）
強(qiáng)力驅(qū)動產(chǎn)業(yè)智能變革
針對中國龐大的市場數(shù)據(jù)及復(fù)雜的應(yīng)用場景，宋繼強(qiáng)表示，英特爾中國研究院將不懈探索新技術(shù)，并以產(chǎn)業(yè)化為導(dǎo)向，提供AI算法與工具、智能邊緣架構(gòu)、新型加速器等一系列解決方案，推動構(gòu)筑全新技術(shù)生態(tài)，賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型，驅(qū)動產(chǎn)業(yè)智能變革。
他指出，從實現(xiàn)方式來看，目前很多智能邊緣的能力多數(shù)通過邊緣計算盒這樣的形式在提供，能力比較有限。如果未來要用在智能制造、港口、礦山等領(lǐng)域，需要網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲等更多功能，那就意味著對數(shù)據(jù)量的處理是巨量的，對AI算力要求更高，而且有實時要求。因此，弱的邊緣肯定是不夠的，一定要向更強(qiáng)的邊緣去演進(jìn)。
以服務(wù)機(jī)器人這個典型的應(yīng)用為例，因為持續(xù)學(xué)習(xí)的能力對于機(jī)器人非常重要。如果這個學(xué)習(xí)過程只靠機(jī)器人自身完成的話，對硬件的要求太高，這就需要用到邊緣計算，一方面將不需要即時響應(yīng)的計算卸到邊緣側(cè)，另一方面也可以利用邊緣計算進(jìn)行存儲，相當(dāng)于通過智能邊緣，幫助機(jī)器人這類前端設(shè)備，具備了更大的存儲和計算容量，獲得了自體之外的另一個“大腦”。
宋繼強(qiáng)表示，英特爾正通過包括無處不在的計算、從云到邊緣的基礎(chǔ)設(shè)施、無處不在的連接及人工智能在內(nèi)的“四大超級技術(shù)力量”，來推動技術(shù)創(chuàng)新與變革，以應(yīng)對日益復(fù)雜的應(yīng)用場景及眾多行業(yè)挑戰(zhàn)。英特爾中國研究院將與英特爾全球研究體系、中國政產(chǎn)學(xué)研緊密合作，助推技術(shù)原型產(chǎn)品化和商業(yè)化，賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型，讓科技進(jìn)步普惠地球上的每一個人。
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