據科技網(wǎng)站VentureBeat報道，以開(kāi)發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )芯片為目標KnuEdge不能被簡(jiǎn)單地看作是一家創(chuàng )業(yè)公司，它于10年前由美國航空航天局前掌門(mén)丹尼爾·戈爾丁(Daniel Goldin)創(chuàng )辦，現在才脫離“隱身模式”。KnuEdge已融資1億美元，目的是開(kāi)發(fā)一款“神經(jīng)芯片”。據戈爾丁稱(chēng)，新款芯片能提高數據中心運行效率。
戈爾丁于1992-2001擔任美國國家航空及太空總署署長(cháng)，圖為戈爾丁在2010年的一個(gè)機構研討會(huì )上。
戈爾丁認為，與當前基于馮·諾伊曼計算機架構的芯片相比，KnuEdge的神經(jīng)芯片在成本和能耗方面具有更大優(yōu)勢。在馮·諾伊曼架構計算機中，存儲器和處理器相互分離，通過(guò)總線(xiàn)相連。過(guò)去幾年，通過(guò)以更高的速度在總線(xiàn)上傳輸越來(lái)越多數據，馮·諾伊曼架構計算機的速度不斷提高。但是，計算機速度受到總線(xiàn)數據吞吐量限制，造成計算機科學(xué)家所謂的“馮·諾伊曼瓶頸”。IBM已經(jīng)意識到這一問(wèn)題，成立了一個(gè)研發(fā)團隊開(kāi)發(fā)與人腦類(lèi)似的數據中心芯片。KnuEdge和IBM開(kāi)發(fā)新型芯片，目的都是應對由人工智能和機器學(xué)習帶來(lái)的數據爆炸。
KnuEdge的工作與IBM相似，但兩者只是“形似”，因為兩家公司采用不同的方法。戈爾丁在接受VentureBeat采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，公司已經(jīng)獲得2000萬(wàn)美元營(yíng)收，正在與超大規模計算公司，以及航天、銀行、醫療、賓館和保險行業(yè)的財富500強公司積極接洽。他表示，KnuEdge的使命是推動(dòng)計算產(chǎn)業(yè)發(fā)生翻天覆地的改變，“它起源于一次火星任務(wù)”。
10年助跑
KnuEdge首款芯片集成有256個(gè)內核
2000年，戈爾丁意識到控制太空飛船的指令延時(shí)過(guò)長(cháng)，因此太空飛船必須能自主運行。他估計，一次火星任務(wù)需要的軟件將挑戰科技極限，代碼將超過(guò)數千萬(wàn)行，“軟件的成本太高了，這是一個(gè)大問(wèn)題，是我們國家難以承受的”。戈爾丁遂萌生開(kāi)發(fā)新型芯片之意。
戈爾丁2005年創(chuàng )辦KnuEdge，并獲得了長(cháng)期投資，“我與投資者接洽時(shí)就明白，我們不能走傳統的硅谷融資之路(投資后迅速獲得回報)。我要開(kāi)發(fā)的是革命性技術(shù)，為新一代機器學(xué)習系統開(kāi)發(fā)未來(lái)的工具，改進(jìn)人機交互界面。我們的董事會(huì )成員都是傳奇性的商人和技術(shù)專(zhuān)家，我們清楚會(huì )有一個(gè)長(cháng)達10年的助跑期。”但戈爾丁沒(méi)有披露KnuEdge董事會(huì )成員身份。
安全的語(yǔ)音識別技術(shù)
KnuEdge芯片是更大平臺的一部分。戈爾丁說(shuō)，KnuEdge還將發(fā)布KnuVerse——軍用級語(yǔ)音識別和認證技術(shù)，它將使語(yǔ)音技術(shù)用于下一代計算系統。
盡管過(guò)去5年語(yǔ)音技術(shù)市場(chǎng)在Siri、Cortana、Google Home和Echo等語(yǔ)音助手推動(dòng)下呈現爆炸性增長(cháng)態(tài)勢。但是，受安全和噪音問(wèn)題影響，大多數商業(yè)性語(yǔ)音技術(shù)團隊的愿景尚未實(shí)現。KnuVerse解決方案基于獲得專(zhuān)利的語(yǔ)音識別技術(shù)，適用于噪音非常大的環(huán)境。安全的語(yǔ)音識別技術(shù)可以應用于銀行、娛樂(lè )和賓館行業(yè)。
KnuEdge表示，無(wú)論用何種語(yǔ)言，只要對著(zhù)麥克風(fēng)說(shuō)上數個(gè)單詞，計算機、移動(dòng)應用和物聯(lián)網(wǎng)設備就能對用戶(hù)身份進(jìn)行認證，這一過(guò)程不會(huì )受到環(huán)境噪音的影響。除KnuVerse外，KnuEdge還面向開(kāi)發(fā)者發(fā)布了Knurld.io開(kāi)發(fā)工具和一款基于云計算的語(yǔ)音識別和認證服務(wù)。通常情況下，把這一服務(wù)整合到應用中只需2小時(shí)。
KnuEdge公布了支持LambdaFabric技術(shù)的KnuPath芯片。這是KnuEdge開(kāi)發(fā)的首款芯片，采用相對落后的制造工藝，集成有256個(gè)內核，每個(gè)內核相當于一個(gè)微型數字信號處理器。戈爾丁說(shuō)，LambdaFabric使每個(gè)內核能即時(shí)連接在一起，有助于克服當前多核芯片面臨的其中一大主要問(wèn)題。LambdaFabric能夠連接至多51.2萬(wàn)個(gè)設備，
使得系統可以適應對處理能力要求最高的計算環(huán)境。信號在不同機架間傳輸時(shí)，LambdaFabric延遲僅為400納秒。整個(gè)系統能耗相當低。
人腦以極低能耗完成大量計算任務(wù)的生物學(xué)原理，是KnuEdge所有設計的基礎。KnuPath芯片基于戈爾丁所謂的“異構稀疏矩陣機器學(xué)習算法”，運行利用C++編寫(xiě)的軟件。編程人員可以讓每個(gè)內核運行不同算法，使內核能并行運行。戈爾丁稱(chēng)，這是一種多輸入、多數據設計，“使我們能獲得所需要的處理能力”。
KnuEdge的KnuPath芯片
市場(chǎng)研究公司Tirias Research首席分析師鮑羅·泰奇(Paul Teich)在一份聲明說(shuō)，“KnuEdge脫離‘隱身模式’，目的是利用其全新語(yǔ)音和機器學(xué)習技術(shù)，解決物聯(lián)網(wǎng)、基于云計算的機器學(xué)習和模式識別領(lǐng)域的關(guān)鍵難題。”
首款芯片問(wèn)世
戈爾丁今天表示，KnuEdge計劃展示其設計。KnuEdge去年12月份完成首款芯片設計，將向潛在客戶(hù)分享芯片。戈爾丁說(shuō)，首款芯片采用32納米工藝制造，盡管采用了相對落后的工藝，但其處理能力仍然相當強大，性能是同類(lèi)芯片的2-6倍，“人類(lèi)大腦有數千億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元與至少1萬(wàn)-10萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元相連。人腦是世界上效能比最高和處理能力最強大的計算機”。
KnuEdge在設計新版芯片。KnuEdge通過(guò)出售原型系統創(chuàng )收，每塊主板集成有4個(gè)芯片。
在談到與IBM的競爭時(shí)，戈爾丁說(shuō)，“我認為我們做出了正確的選擇，選擇了正確的方向。IBM的方法不同于我們。我們不針對任何人，我們只是面向未來(lái)發(fā)展。”
KnuEdge有100名員工，戈爾丁表示，KnuEdge外包了幾乎所有工作。他說(shuō)，KnuEdge計劃今年末或明年初進(jìn)行新一輪融資。KnuEdge合作伙伴包括加州大學(xué)圣迭哥分校。
戈爾丁稱(chēng)，有了能處理自然語(yǔ)言的計算機系統，許多不能看書(shū)或寫(xiě)字的人將能更輕松地照料他們自己，“我希望能夠利用機器學(xué)習幫助人們溝通和謀生。這僅僅是個(gè)開(kāi)端，這一領(lǐng)域相當于當年的西大荒。我們正與所有大公司溝通，它們對此非常興奮”。
KnuEdge技術(shù)的一個(gè)范例應用是具有更高自我感知能力的房間，如果房間內發(fā)生異常，KnuEdge系統可以對異常情況進(jìn)行分析，確定是否需要向房主報警。
在談到KnuEdge的技術(shù)能否用于將人類(lèi)送上火星時(shí)，戈爾丁表示，“這一技術(shù)向遠征火星的人員或組織開(kāi)放。如果KnuEdge的技術(shù)被用于將人類(lèi)送上火星，我會(huì )很高興。”
