這次是一家稱(chēng)為T(mén)hinCI(發(fā)音為‘Think-Eye’)的公司，由一位出身英特爾背景的資深工程師/架構師Dinakar Munagala創(chuàng )辦。
然而，令人驚訝的是，這家位于美國加州的新創(chuàng )公司不僅有資本雄厚、擁有技術(shù)專(zhuān)精的大廠(chǎng)支持，而且還提供了一種獨特的「大規模平行架構」，Munagala稱(chēng)其為“專(zhuān)為視覺(jué)處理和深度學(xué)習而生”。
Munagala承諾，相較于其它深度學(xué)習/視覺(jué)處理方案，該公司目前專(zhuān)利申請中的芯片架構可以帶來(lái)兩個(gè)數量級的性能提升。
從一座車(chē)庫開(kāi)始，并以有限的資金熬過(guò)6年之后，ThinCI在上個(gè)月公開(kāi)亮相。該公司最近還吸引了兩家大型一線(xiàn)汽車(chē)供貨商成為其機構投資者，而且還有一批在技術(shù)領(lǐng)域聲譽(yù)顯赫的大廠(chǎng)成為其私人投資者。
這兩家汽車(chē)供貨商分別是DENSO International America, Inc.，以及Magna International Inc.。私人投資者包括ThinCI董事會(huì )主席和Tallwood Venture Capital的管理合伙人Dado Banatao、英特爾架構部門(mén)前執行副總裁、總經(jīng)理Dadi Perlmutter、巴斯夫(BASF)監事會(huì )主席和戴姆勒(Daimler)監事會(huì )成員Jurgen Hambrecht以及其他幾位背景雄厚的資深人士。
簡(jiǎn)單、靈活
他們?yōu)槭裁赐顿YThinCI？Perlmutter認為，“在整個(gè)職業(yè)生涯中，我非常欣賞簡(jiǎn)單和靈活性。我并不喜歡一些蠻橫粗暴的方法，但著(zhù)重于研究新運算問(wèn)題的瓶頸，并且經(jīng)由尋找新途徑發(fā)現克服瓶頸的方法。ThinCI就是這么做的。”
當其它解決方案受限于數據的移入與移出，只為了填飽饑餓的巨大運算引擎時(shí)，Perlmutter形容ThinCI運算是一種“專(zhuān)為深度學(xué)習量身打造的繪圖分析法，省去了大量不必要的內存存取程序。”
而其最終的結果如何？“它不僅加快了指令周期，而且降低了成本和功耗”，他補充說(shuō)。
Munagala說(shuō)自己從六年前開(kāi)始，就懷抱著(zhù)開(kāi)發(fā)一種新芯片架構，以滿(mǎn)足下一代技術(shù)(如深度學(xué)習)需求的夢(mèng)想，因此毅然決然地離開(kāi)英特爾。
然而，ThinCI并未透露其處理器架構細節，而僅稱(chēng)其為“一種革命性的繪圖串流處理器” (Graph Streaming Pocessor)。Munagala解釋?zhuān)侵?ldquo;一種大規模的平行架構，專(zhuān)為同時(shí)處理任務(wù)圖形的多項運算節點(diǎn)而設計。”
深度學(xué)習本質(zhì)上是以一組算法為基礎，透過(guò)具有多個(gè)處理層、由線(xiàn)性與非線(xiàn)性交易組成的深度繪圖，嘗試在數據中建模高層級抽象。
ThinCI架構的獨特之處似乎就在于其處理深度繪圖的方式。
Munagala解釋?zhuān)?ldquo;ThinCI架構利用極端平行為整個(gè)繪圖任務(wù)串流數據，”取代以多個(gè)處理層透過(guò)深度繪圖連續處理數據的方式。
正如Perlmutter所說(shuō)的， ThinCI處理器架構的另一個(gè)關(guān)鍵要素是可編程性。他解釋說(shuō)，許多人犯了針對特定方案進(jìn)行硬件客制的錯誤，而歷史教訓是：?jiǎn)?wèn)題是不斷變化的，而程序設計人員擁有巨大的創(chuàng )造力。Perlmutter表示，ThinCI需要的是一種對處理器進(jìn)行編程以實(shí)現可不斷發(fā)展新方案的方法。
很顯然地，這正是ThinCI所提供的。Munagala指出，設計人員在使用業(yè)界標準API的同時(shí)，也受益于獨特的編程方法。這使其簡(jiǎn)化打造為其處理器優(yōu)化的深度網(wǎng)絡(luò )。
相較于市場(chǎng)上的其它處理器，Munagal以GPU為例指出，盡管GPU已被用于深度學(xué)習(如Nvidia)，但它并非為數據分析而設計的。它在視覺(jué)處理方面的效率不高，而且不僅功耗高、還需大量的內存?！笵SP的問(wèn)題則是編程的效率低且復雜。
那么，硬線(xiàn)組件如何？也不可行！因為對固定方案來(lái)說(shuō)，用于深度學(xué)習的算法變化太快。而CPU僅適于通用目的，因為它的效能不佳且功耗過(guò)高。
芯片上繪圖執行
相形之下，ThinCI的視覺(jué)運算引擎獨到之處在于它提供了芯片上繪圖執行（on-die graph execution)。它是專(zhuān)為加速卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(CNN)、深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(DNN)和其它復雜算法而設計的。更重要的是，該公司表示，來(lái)自攝影機傳感器的資料儲存和處理都在芯片上完成，而無(wú)需DRAM存取。
ThinCI的視覺(jué)運算引擎(VISCEN)硬件架構 來(lái)源：ThinCI
因此，Munagala認為，相較于其它的處理架構，ThinCI的視覺(jué)運算引擎可以帶來(lái)更高性能、更低功耗、可編程性以及更少內存占用。
當然，視覺(jué)處理SoC市場(chǎng)已開(kāi)始出現一些新的處理器。例如。最近被英特爾收購的Movidius就是一個(gè)很好的例子。它提供專(zhuān)為嵌入式市場(chǎng)設計的視覺(jué)處理器。
針對目前在深度學(xué)習中使用的架構，Munagala說(shuō)：“就性能/體積、性能/功耗指針來(lái)說(shuō)，ThinCI的解決方案更高出了13倍。”更重要的是，就架構來(lái)說(shuō)，我們的方案更具前瞻性，它能解決其它架構無(wú)法解決的問(wèn)題。他同時(shí)還強調簡(jiǎn)單編程模型的重要性。
獲一線(xiàn)汽車(chē)供貨商青睞
從兩家大型一線(xiàn)供貨商投資ThinCI來(lái)看，清楚地反映了三件事：第一，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對視覺(jué)處理和深度學(xué)習技術(shù)的巨大需求(他們認為尚未看到全貌)；其次，對于讓自動(dòng)駕駛成為現實(shí)的堅定承諾；最后，一線(xiàn)廠(chǎng)商特別需要看到技術(shù)上的突破，讓他們有足夠的籌碼與新貴金主平起平坐地談判。 只需看看去年7月宣布成立的Mobileye/Intel/BMW聯(lián)盟。很顯然地，一線(xiàn)供貨商都缺席了。
“DENSO一直在研究計算機視覺(jué)處理領(lǐng)域的新發(fā)展，而我們對ThinCI的投資更展現了堅定信念，即ThinCI的技術(shù)將很快成為下一代自動(dòng)駕駛系統的關(guān)鍵組件——未來(lái)的新系統需要先進(jìn)的運算技術(shù)結合深度學(xué)習能力，”DENSO創(chuàng )投總監Tony Cannestra在一份聲明中說(shuō)。
Magna技術(shù)長(cháng)Swamy Kotagiri也表示：“我們很高興能結合ThinCI在處理和軟件領(lǐng)域的強項，以及Magna對于汽車(chē)系統的整體理解。”
在汽車(chē)市場(chǎng)之外
ThinCI并不僅著(zhù)眼于汽車(chē)市場(chǎng)。畢竟，汽車(chē)領(lǐng)域的進(jìn)展一向十分緩慢，特別是考慮到在最終生產(chǎn)前必須進(jìn)行的所有測試和認證。但這對在其它領(lǐng)域尋找近期機會(huì )的任何新創(chuàng )公司都意味深長(cháng)。
Munagala解釋?zhuān)曈X(jué)處理和深度學(xué)習應用「可以應用在任何地方」，從自然用戶(hù)接口到監控攝影機甚至白色家電。
Perlmutter同意這樣的看法?！钙?chē)只是深度學(xué)習的一類(lèi)應用，但深度學(xué)習卻可因應大量的新問(wèn)題類(lèi)型。
他解釋說(shuō)，「創(chuàng )造適用于所有類(lèi)似人類(lèi)行為的適應性方案，包括從視覺(jué)、語(yǔ)音，一直到巨量數據收集的優(yōu)化算法，以及復雜的BOT與輔助等。
Perlmutter認為，深度學(xué)習成效卓著(zhù)，特別是當我們從智能手機轉移到增強實(shí)境(AR)類(lèi)裝置時(shí)。他說(shuō)，“我們與AR裝置的互動(dòng)，以及需要它提供的復雜程度(在辦公室、制造廠(chǎng)房和旅途中)，將遠遠超越當今與智能型手機互動(dòng)的笨拙方式。”
值得慶幸的是，ThinCI在嵌入式市場(chǎng)的優(yōu)勢在于其視覺(jué)運算引擎具有很高的可擴展性。 Munagala說(shuō)：“我們能因應從可穿戴式裝置到內建通用軟件堆棧的服務(wù)器等領(lǐng)域的多樣化市場(chǎng)。”
新興應用需要新的視覺(jué)處理技術(shù) 來(lái)源：ThinCI
時(shí)間表
根據ThinCI，其視覺(jué)運算引擎架構“已在2015年告一段落，其測試芯片也已經(jīng)完成驗證了。”該公司目前正籌措資金以實(shí)現計劃于2017年啟動(dòng)的首次芯片生產(chǎn)。從今年初開(kāi)始，ThinCI已經(jīng)完成其軟件工具套件的beta測試。
ThinCI的投資者對于該團隊所提供的成果也信心滿(mǎn)滿(mǎn)。巴斯夫監事會(huì )主席和戴姆勒監事會(huì )成員Jurgen Hambrecht表示，由于ThinCI擁有杰出的團隊和能力，讓他決定了個(gè)人投資。
Hambrecht更看好的是，“ThinCI將為多樣化的產(chǎn)業(yè)應用帶來(lái)突破性的硬件軟件。”
