物联网新变革，AI 边缘计算不再是梦

　　在目前的 AI 领域里，云端 AI 计算已成为主流。但是，在一些应用场景下，中心化的云端计算效率并不高。就拿拥有大量传感器的物联网应用来说， 如果能在传感器收集数据的网络边缘直接进行本地 AI 运算，这可能大幅度提高 AI 产品的效率与能力。 出于这个目的，GreenWaves Technology 公司推出了一款开源 AI 处理器， 志在引发一波从智能玩具到智能城市的全新 AI 产品。

　　位于法国格勒诺布尔(Grenoble)的 GreenWaves Technology 公司成立于 2014 年，是一家专注于物联网硬件的初创公司(注：在美国加州还有一家叫 Greenwave Systems 的物联网软件平台公司，小编无法得知它们是否有关系)。 它这款名为 GAP8 的低能耗 AI 处理器是基于 RISC-V 开源处理器框架，主要设计目标就是解决其他 AI 处理器无法解决的应用难题。

　　GreenWaves 的开发部副总裁 Martin Croome 表示，在未来，自动驾驶汽车、智能城市中的犯罪监测摄像头等 AI 产品将收集大量的数据。虽然在理论上，把这些数据传输到(云端)中央数据中心进行处理听起来很美好，但是大量的物联网设备所收集的海量数据将造成网络的严重堵塞。 因此，在收集数据的传感器端进行本地数据处理是最合理的设计。

　　“RISC-V 给了我们开发一款开源处理器的能力，但是它并没有提供任何执行手段”，Croome 说道，“不过，这是我们的工作”。

　　图 | GreenWaves Technologies

　　GreenWaves 的主要竞争对手就是拥有 RISC 框架知识产权的 ARM 公司。ARM 的商业模式就是把手上的芯片设计授权给第三方，由第三方进行生产与销售，从中赚取授权费。Croome 表示， GreenWaves 将提供更多的灵活性：“它并不是一款数据中心的加速器，或智能手机的处理器。它是一款灵活的超低能耗处理器，可以用一块电池驱动数年。”

　　作为物联网边缘处理器，GAP8 可以在数据的源头对图像、声音、震动等多种数据类型进行收集，分析，归类以及反应。Croome 表示， GAP8 针对卷积神经网络推理等图像与音频算法进行了优化，可以用极低的能耗进行运算。它的目标则是主导 AI、物联网以及微处理器的交叉领域。

　　这款芯片的主体为一个 8 核的计算集群，以及一个卷积硬件加速器。另外，它还拥有一个独立电压与频率的核则负责通信、控制以及信息的预分析。

　　由于其低能耗的优势，这款芯片将启发新一代无线传感设备，可应用于图像识别、对人类或物体进行计数、监督机器的健康状态、家庭安保、语音识别、消费级别的机器人、可穿戴设备以及智能玩具等物联网领域中。 它仅需几毫瓦就可以识别一个人脸，并且仅需不到 15 美元，就可以为消费级别的机器人带来机器视觉与语音控制功能。

　　“它在待机的情况下仅需纳安(nA)级别的电量，开启后则需要几毫瓦，在运行 AI 算法时也只需要几十毫瓦，”Croome 说道。“相比之下，一款 ARM 的 CPU 会需要数百毫瓦。”

　　目前，针对这款芯片的软件开发包(SDK)已经上线，GAP8 的评估板也已开始预售。GreenWaves 坚信，它的开源模式将为 GAP8 带来更多的应用，并有一天可以出售自主生产的芯片。

　　GAP8 所使用的是基于 RISC-V 指令集的 PULP(Parallel Ultra Low Power 并行超低功耗)平台。这款开源计算平台是由意大利博洛尼亚大学与瑞士苏黎世联邦理工学院开发的。

　　图 | GreenWaves 的 AI 边缘处理器的各个应用领域

　　通过 PULP 平台，GAP8 得到了多个成熟的芯片设计、一个活跃的开源软件开发者社区、以及一个可以使集成商缩短上市时间的工具链。

　　“GreenWaves 的 GAP8 再一次证明了开源科技可以以惊人的速度实现创新，同时大大降低传统嵌入式设计所需的成本。”RISC-V 基金会的执行董事 Rick O'Conner 在一则发言中说道。“我们十分高兴，可以继续见证创业公司与传统公司充分利用 RISC-V，这个灵活性与可扩展性极高的免费开源平台来创造独家的嵌入式解决方案。”

　　“面对数十亿物联网设备不断产生的海量数据，各公司已开始转向边缘计算来降低数据管理的成本，提高数据处理的速度”，Moor Insights & Strategy 公司的分析师 Christopher Wilder 说道。“ GreenWaves 的 GAP8 满足了市场对超低能耗边缘计算的需求，实现了降低系统成本与处理图像、声音、震动等数据能力的双赢。 ”