一般大眾使用的移動(dòng)PC主板上可能很快就會(huì)不只有中央處理器(CPU)與圖像處理器(GPU)，還會(huì)配備人工智能(AI)推理芯片，像是英特爾(Intel)旗下Movidius所開(kāi)發(fā)的視覺(jué)處理器(Vision Processor Unit，VPU)。

第一個(gè)線索來(lái)自于微軟(Microsoft)在日前舉行之年度Windows開(kāi)發(fā)者大會(huì)(Windows Developer Day)上發(fā)表的Windows ML開(kāi)放性架構(gòu)，是專為在Windows操作系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)所開(kāi)發(fā)；微軟表示，此架構(gòu)將擴(kuò)展Windows對(duì)Intel/Movidius之VPU的原生支持。

以上消息意味著Intel/Movidius朝著為VPU找歸宿更往前進(jìn)了一步，而且目標(biāo)不只是諸如無(wú)人機(jī)、保全攝影機(jī)等嵌入式系統(tǒng)，還包括Windows筆記本電腦與平板設(shè)備；而Intel/Movidius營(yíng)銷總監(jiān)Gary Brown在接受EE Times電話采訪時(shí)證實(shí)，盡管Windows ML的發(fā)表并不是關(guān)于VPU與移動(dòng)PC的整合：“沒(méi)錯(cuò)，你會(huì)看到VPU進(jìn)駐PC主板?！?/p>

Windows ML預(yù)期將讓W(xué)indows操作系統(tǒng)跟上快速升溫的AI潮流，根據(jù)Intel/Movidius說(shuō)法，該架構(gòu)能為任何既有的AI工作負(fù)載動(dòng)態(tài)選擇最適合的硬件，并在包括Intel VPU在內(nèi)的多種硬件中智能分配任務(wù)。

Brown進(jìn)一步解釋：“我們的VPU能與CPU、GPU共同分?jǐn)偡敝氐腁I處理任務(wù)，例如機(jī)器視覺(jué)、臉部識(shí)別、語(yǔ)音、生物識(shí)別等等；VPU也能幫忙騰出CPU與GPU的處理資源?！?/p>

Intel/Movidius要將VPU推向主流市場(chǎng)

對(duì)此市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Tirias Research分析師Kevin Krewell接受EE Times訪問(wèn)時(shí)表示：“添加Windows原生支持，將向軟件開(kāi)發(fā)商昭示Movidius VPU將越來(lái)越靠近主流市場(chǎng)；”不過(guò)他并不很確定PC是否為VPU的“好歸宿”。

“我可以預(yù)見(jiàn)VPU對(duì)AR/VR產(chǎn)品如新一代Hololens來(lái)說(shuō)是不錯(cuò)的新添加物，但不確定這是否適合PC──PC內(nèi)有大量的處理能力，包括CPU與GPU可處理視頻，VPU則是在性能有限的設(shè)備中才能有最好的發(fā)揮，例如無(wú)人機(jī)；”Krewell指出：“或許這是Microsoft將Windows觸角伸向無(wú)人機(jī)、機(jī)器人等新領(lǐng)域的第一步?！?/p>

AI世界迅速擴(kuò)張，也讓Microsoft有跟上潮流的壓力；去年開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)組織Khronos著手開(kāi)發(fā)自己的低層ML架構(gòu)，例如繪圖API，這意圖是成為一種通用API；不過(guò)就像從Windows ML之發(fā)表可看到的，顯然Microsoft還是需要為Windows量身打造的架構(gòu)。

另一家市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)The Linley Group資深分析師Mike Demler的觀察是，Windows ML看來(lái)像是其他任何一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行時(shí)期API，而“現(xiàn)在差不多是Microsoft趕上Arm平臺(tái)的時(shí)候了”；他也指出，Windows操作系統(tǒng)原生支持“讓Movidius能更順利進(jìn)軍Windows筆記本電腦/平板設(shè)備市場(chǎng)”。

在被問(wèn)到這對(duì)Microsoft有什么好處時(shí)，Demler解釋：“開(kāi)發(fā)者可能已經(jīng)準(zhǔn)備好利用CPU、GPU或客制化周邊如Myriad (即Intel/Movidius的VPU)，在Windows平臺(tái)上執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序，而Windows ML提供他們一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法；”對(duì)終端使用者來(lái)說(shuō)，Windows ML則將“有助于推動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移至客戶端設(shè)備──在這個(gè)案例中是PC。”

PC適合什么樣的AI應(yīng)用程序？

如果AI處理器是為特定的嵌入式系統(tǒng)量身打造，該芯片被分配的應(yīng)用程序與任務(wù)會(huì)很明確，可能是無(wú)人機(jī)的物體追蹤、防碰撞，或者是保全攝影機(jī)的分析取證等功能；如Movidius前任執(zhí)行長(zhǎng)、現(xiàn)任Intel副總裁暨總經(jīng)理幾年前接受EE Times訪問(wèn)時(shí)所言，把AI推向邊緣的目標(biāo)，就是賦予嵌入式系統(tǒng)“感知、評(píng)估與決策”的能力。

那么在PC上適合什么樣的AI應(yīng)用程序？Intel的Brown建議了很多種，例如：“假設(shè)你走進(jìn)一個(gè)房間，桌上有一臺(tái)Windows平板設(shè)備，它可以看見(jiàn)你、識(shí)別你的聲音或臉，并藉由各種個(gè)人助理類型的任務(wù)來(lái)提供幫助，例如智能音樂(lè)搜尋或是為你的照片分類；以視覺(jué)為基礎(chǔ)的AI也能幫忙強(qiáng)化視頻會(huì)議的影像。”

當(dāng)然，一切取決于應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)商的想象，看他們想把什么樣的AI新應(yīng)用程序放上PC。但Demler認(rèn)為，PC上的AI應(yīng)用程序會(huì)跟其他移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用程序沒(méi)什么兩樣：“包括生物識(shí)別、AR/VR、圖像處理、物體識(shí)別等等。”

目前Brown坦承Intel/Movidius的Myriad X是第一款Windows ML架構(gòu)在移動(dòng)PC上利用的AI處理器，但關(guān)于該VPU出現(xiàn)在主板上的時(shí)間點(diǎn)，他僅表示：“很快?！?/p>

看來(lái)這顯然并非Intel/Movidius的獨(dú)門生意；在被問(wèn)到其他可能進(jìn)駐PC的AI處理器競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手時(shí)，Demler強(qiáng)調(diào)這樣的對(duì)話僅能聚焦于移動(dòng)PC：“有大量的Nvidia GPU正在臺(tái)式機(jī)執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序；Linley Gwennap最近披露，一家名叫Gyrfalcon 的AI加速器新創(chuàng)公司，開(kāi)發(fā)了一款能內(nèi)建于U盤(pán)的AI芯片，就像是Movidius?！?/p>

他指出，訣竅在于能搶進(jìn)主板：“在中國(guó)，還有像是寒武紀(jì)(Cambricon)這樣的AI芯片開(kāi)發(fā)商，其投資者包括聯(lián)想(Lenovo)?！?/p>

認(rèn)識(shí)Myriad X系列芯片

Myriad X預(yù)期會(huì)是第一款Windows ML支持的AI芯片，該系列產(chǎn)品是在去年夏天發(fā)表，當(dāng)時(shí)El-Ouazzne表示，該公司設(shè)計(jì)這款第三代VPU芯片設(shè)計(jì)時(shí)，“我們嘗試各種方法在不增加功耗的情況下提升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)性能?！?/p>

具備更多硬件加速功能區(qū)塊的Myriad X架構(gòu)，能在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理任務(wù)中提供TOPS等級(jí)的運(yùn)算性能，同時(shí)讓功耗維持在1W之內(nèi)；該芯片采用8 x 9-mm尺寸封裝，整體運(yùn)算性能為4TOPS。該芯片內(nèi)部的SHAVE (Streaming Hybrid Architecture Vector Engine) DSP核心，從上一代產(chǎn)品的12個(gè)增加為16個(gè)，此外以20個(gè)經(jīng)強(qiáng)化的硬件加速器組合添加了神經(jīng)運(yùn)算引擎(neural-compute engine)。

El-Ouazzane在去年的Myriad X發(fā)表會(huì)上解釋，該引擎是為了在不增加額外運(yùn)算開(kāi)銷的情況下執(zhí)行特定任務(wù)，例如為支持邊緣提取(extract edges)的深度圖繪制(depth-mapping，這是支持如無(wú)人機(jī)著陸等應(yīng)用案例的關(guān)鍵功能)，以及為支持更寬廣視角的傳感器去彎曲引擎(de-warping engine)，還有對(duì)保全攝影機(jī)在追蹤與人數(shù)統(tǒng)計(jì)應(yīng)用上至關(guān)重要、支持超高性能運(yùn)作評(píng)估的光流(optical flow)功能。