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Intel收購Mobileye,“演算法+晶片”深度整合成人工智慧時代制勝關鍵路徑

雷鋒網按:本文作者李星宇,地平線智能駕駛商務總監。畢業于南京航空航太大學,獲得了自動化學院測試儀器及儀錶專業的學士和碩士學位;曾任飛思卡爾應用處理器汽車業務市場經理,原士蘭微電⼦安全技術專家,有13年半導體行業從業經驗。在加入飛思卡爾的早期,任職於i.MX應用處理器研發團隊,在該領域取得一項NAND Flash存儲應用美國專利。在士蘭微電子負責安全晶片的公開金鑰加密引擎設計,該引擎的RSA/ECC加解密性能處於國內領先水準。

晶片業老大Intel收購ADAS業界龍頭Mobileye,一石激起千層浪!這一重塑行業競爭態勢的收購大案背後,折射出怎樣的行業趨勢?

演算法+晶片成為通往人工智慧未來的關鍵路徑

憑藉十幾年的積累,Mobileye在ADAS演算法方面的成熟度,無人望其項背,所以即使Mobileye制訂了苛刻的排他性商業條款,眾客戶也只能忍氣吞聲。

Intel在處理器制程、產能方面也有絕對的優勢,相對于高通這樣的Fabless公司,可以提供更好的產能和品質保障,對於汽車電子而言,其重要性毋庸置疑,AEC-Q100認證、超過十年的供貨週期要求,高低溫工作穩定性,這些汽車電子的要求使得Intel的IDM整合模式有天然的優勢。

但面對自動駕駛的未來,無論Intel還是Mobileye,都不是無懈可擊的。

雖然Intel依然是半導體業界老大,但如果單論人工智慧的計算平臺,NVIDIA更加耀眼。在過去一年裡,NVIDIA的股票坐火箭般上升,因其GPU已經成為深度學習業界事實上的標準開發平臺。到目前為止,基於CUDA平臺,目前已經超過20萬個下載,CUDA社區已經擁有30萬開發者。

2016年,Mobileye和意法半導體高調宣佈,將合作研發Mobileye第五代SoC晶片——EyeQ5,作為2020年實現全自動駕駛(FAD)的處理器平臺,預計在2018年上半年可提供EyeQ5的工程樣品。但在晶片業界看來,這無疑破壞了行規:按照通常做法,至少要等晶片樣品出來之後才能宣佈,而Mobileye提前近兩年宣佈,一度被圈內人笑稱PPT造芯。

尷尬的背後,凸顯的是Mobileye在高性能計算晶片設計方面的實力不足,畢竟和Intel、NXP、NVIDIA等一眾資深玩家比起來,Mobileye在晶片設計方面還欠缺底蘊,而搭檔ST也並非高性能計算構架設計的領導者,它更擅長後端開發。

目前的人工智慧商業化應用,絕大部分還集中在雲端,而不是嵌入式領域,其主要原因就在於目前基於GPU的系統售價高昂。但汽車其實是一個對成本極度敏感的行業,GPU不菲的售價已經成為量產的關鍵制約因素,此外,其較大的發熱量也對長期工作穩定性帶來挑戰。如果不能以經濟的成本實現人工智慧,那麼自動駕駛的普及就依然遙不可及。

FPGA被越來越多的公司使用,其計算構架可重構特性能滿足深度學習對於專有計算構架的需求,這是Intel收購FPGA巨頭Altera的重要原因:靈活、可快速部署。

↑ 被收購於Intel的Altera晶片

但FPGA再往上走,計算資源的擴展會讓成本上升到很難接受的地步,於是就會輪到ASIC出場了。半導體業界無數的歷史都表明,FPGA往往是定制化ASIC的前哨站。一旦某個應用的量足夠大,定制化ASIC就會變得更經濟。

Intel已經制定了相關的路線圖,對於Mobileye的收購,補齊了其戰略拼圖中缺失的一塊:演算法以及對應的專用演算法處理器IP的設計經驗。

將演算法和晶片進行協同設計,可以輕易地獲得超過10倍的性能提升、10倍的功耗下降和10倍的成本下降,並且縮短了客戶導入時間,由此獲得的商業競爭優勢,想想就覺得恐怖。

同時掌握演算法與晶片,已經成為通往人工智慧未來的關鍵路徑。

演算法與晶片深度整合非一日之功 

雖然NVIDIA是人工智慧計算平臺的領導者,但一個引人深思的事實是,一開始並非NVIDIA選擇了人工智慧,而是人工智慧的研究者選擇了GPU,進而成就了NVIDIA。

在2012年,Alex利用深度學習+GPU的方案,一舉贏得ImageNetLSVRC-2010圖像識別大賽,並奇跡般地將識別成功率從74%提升到85%。NVIDIA敏銳地覺察到了這一趨勢,並大力優化基於GPU的深度學習生態系統,並加速反覆運算開發,三年時間將GPU性能提升了65倍,從而奠定了目前的王者之位。

在GPU設計之初,並非針對深度學習,而是圖形加速,在NVIDIA推出CUDA架構之前,GPU並無太強對深度學習運算能力的支援。而如今,NVIDIA可以提供基於其GPU的從後端模型訓練到前端推理應用的全套深度學習解決方案,一般的開發人員都可以非常容易地上手使用GPU進行深度學習開發,或者高性能運算。而CUDA架構的開發,耗費了NVIDIA巨大的人力物力。

可以說,是CUDA這個中間層(computing framework)的優化,才使得開發者真正愛上了GPU,NVIDIA勝在軟體。而CUDA還不能稱之為演算法,它只是計算硬體與演算法之間的橋樑。

演算法的優化更是絕非易事,目前頂尖的人工智慧演算法人才都是厚積薄發的,板凳坐得十年冷,在人工智慧的春天到來之前,他們憑藉艱難努力和頑強的意志熬過漫漫寒冬。

更難的是,你很難找到既懂得演算法,又懂得計算構架的開發人員。如果他們分別來自兩家公司,那麼溝通的時間成本是巨大的,溝通的效率也相當地低。

演算法和晶片的協同設計,需要極深的整合和優化功力,Intel缺乏針對演算法設計晶片的人才,而Mobileye也難以在短時間內提升車規級高性能處理器設計能力。毫無疑問,將兩者整合到同一家公司進行開發,是最優路徑。

在過去,Intel也在努力加強其在人工智慧演算法方面的積累,對Nervana和Movidius的收購反映了這一點,並且提供了面向深度學習優化的數學函式程式庫(MKL)。

但遠水解不了近渴,自動駕駛需要極高的系統可靠性,這意味著你需要時間。而當下的競爭態勢已呈白熱化態勢,時不我待,在商業競爭中,快人一步就意味著贏者通吃,彌補短板往往不如發揮長處,在高通、NVIDIA、NXP等巨頭虎視眈眈的情況下,Intel與Mobileye的整合,無疑是一個強強聯手的絕佳組合。

從本質上講,購買Mobileye,就是買時間優勢。

佈局自動駕駛全產業鏈,加速產業化進程 

Intel去年成立自動駕駛事業部(ADG),宣佈與寶馬合作、收購高精地圖供應商Here 15%的股份,到如今收購Mobileye, 可以直接獲得其已經極為穩固的客戶群,成為其殺入自動駕駛行業最穩固的基石。加上其在雲計算平臺方面的扎實基礎,以及積極投入5G研發,Intel佈局自動駕駛全產業鏈的宏大計畫,正逐漸浮出水面。這個統治了PC行業數十年的巨頭,在錯失了移動互聯網時代之後,重裝出擊,在自動駕駛的時代能否上演王者歸來,值得期待。

結語

圖靈獎獲得者Alan Kay,曾經說過:如果你要嚴肅地思考你的軟體,就必須做你自己的硬體。Intel對於Mobileye重磅收購案,再次為這一論斷加上了濃墨重彩的一筆。

如果說過去是演算法根據晶片進行優化設計的時代,那麼Intel對於Mobileye收購,預示著一個新時代的到來:演算法和晶片協同進化的時代。已經有一批先知先覺者在行動,Google自己已經開發了TPU,用於CNN加速。地平線也在開發BPU,結合高度優化的的深度學習演算法構架,打造核心競爭力。

誰能同時掌握演算法和晶片,誰就能在產業化方面獲得巨大的競爭優勢,最終贏得這個人工智慧無處不在的時代。