人工智能技術(shù)的發(fā)展不斷取得突破，引領(lǐng)技術(shù)革新的視海芯圖公司，正深耕DRAM存算技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)人工智能應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

人工智能的發(fā)展歷程從簡單的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到如今的百億參數(shù)大模型，涵蓋了從結(jié)構(gòu)化場景下的模式識(shí)別到AR/VR、元宇宙等終端應(yīng)用，再到如今的GPT人機(jī)交互等多個(gè)階段。而每一次大的AI技術(shù)革命的背后，都是算力的革命，當(dāng)前的算力革命就是DRAM存算技術(shù)。DRAM存算技術(shù)結(jié)合了3D集成工藝和創(chuàng)新架構(gòu)，可以有效克服系統(tǒng)訪存瓶頸，實(shí)現(xiàn)加速Transformer，同時(shí)極大減低芯片功耗。

視海芯圖公司的創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官許達(dá)文博士，是一位在國內(nèi)外享有盛譽(yù)的專家。他畢業(yè)于中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所，并曾赴美國加州大學(xué)圣芭芭拉分校進(jìn)行博士聯(lián)合培養(yǎng)。許博士在返回國內(nèi)后，曾在AMD中國研究院工作并在高校任教。他具備豐富的AI流片經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，曾從事指紋芯片工作，并帶領(lǐng)公司在第二年實(shí)現(xiàn)了兩千萬元的銷售額，被昆山市評(píng)為創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才。在離開指紋芯片公司后，許博士創(chuàng)立了視海芯圖，引領(lǐng)公司在AI領(lǐng)域取得一系列突破。

首款3D集成數(shù)字化芯片SH1580

2023年5月12日，在2023年松山湖IC設(shè)計(jì)論壇期間，視海芯圖公司的首席執(zhí)行官許達(dá)文博士分享了公司的最新進(jìn)展和突破。他首先介紹了公司新出產(chǎn)的SH1580多模態(tài)智能芯片，這款產(chǎn)品已經(jīng)在今年完成量產(chǎn)，訂單出貨量已超過1K。

據(jù)介紹，視海芯圖的首款3D集成數(shù)字化芯片SH1580，這款高性能智能視覺SoC集成了4億晶體管，采用12nm工藝。它自主設(shè)計(jì)了多態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（PTPU）和3D視覺ISP，配備了4核Arm CPU A53。SH100，另一款優(yōu)秀的產(chǎn)品，采用了多通道DDR，具備超高數(shù)據(jù)高帶寬，優(yōu)化了片上存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)，提供了可重構(gòu)的高速數(shù)據(jù)流，使得在AIoT終端落地實(shí)現(xiàn)視頻流AI處理、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合和點(diǎn)云神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)成為可能。

近二十年來，處理器性能的指數(shù)上升與內(nèi)存DRAM的發(fā)展不匹配，導(dǎo)致了“存儲(chǔ)墻”的問題。視海芯圖公司以創(chuàng)新性使用DRAM存算技術(shù)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算和圖像處理加速，成功解決了這一問題，實(shí)現(xiàn)超低功耗的算力芯片。視海芯圖團(tuán)隊(duì)具有5nm和7nm高端工藝量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)3D和異質(zhì)集成的特殊工藝也非常熟悉。

產(chǎn)品策略：以數(shù)字芯片角度配套元宇宙生態(tài)

視海芯圖在去年的科研成果也頗為豐富，他們的一篇論文在國際期刊中被評(píng)為2021年最佳論文。此外，他們還在中國創(chuàng)新創(chuàng)意大賽中獲得前50強(qiáng)，四川賽區(qū)第一名。今年，他們又榮獲了科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

許博士強(qiáng)調(diào)，公司始終以產(chǎn)品為中心，以數(shù)字芯片的角度來配套元宇宙的生態(tài)來做一些芯片。他表示，當(dāng)前比較熱門的云端Transformer的結(jié)構(gòu)正在逐漸取代CNN為主的框架。視海芯圖已經(jīng)開始利用ChatGPT進(jìn)行代碼的自動(dòng)生成。

面對(duì)國內(nèi)大廠如百度、華為等在多模態(tài)領(lǐng)域的活躍布局，許博士表示，視海芯圖也不會(huì)落后，已經(jīng)開始探索云端和終端的Transformer模型應(yīng)用。他指出，Transformer模型已經(jīng)出現(xiàn)一些適用于機(jī)器人、智慧教育等場景的輕量級(jí)版本。這些模型可以通過知識(shí)增流和信息化方式進(jìn)行優(yōu)化，但在硬件支撐方面，需要依賴于支撐人工智能加速的NPU部分。

針對(duì)Transformer在終端產(chǎn)品中的應(yīng)用，視海芯圖設(shè)計(jì)了一款SOC芯片，主要亮點(diǎn)是能加速Transformer的架構(gòu)。這款芯片采用了12納米工藝，算力達(dá)到1套酸力，并支持混合精度。他表示，該芯片在設(shè)計(jì)時(shí)兼顧了CNN和Transformer兩種架構(gòu)的需求，可以進(jìn)行定制設(shè)計(jì)和原生態(tài)支持，能夠應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的需求。

為了解決Transformer是數(shù)據(jù)密集型的AI模型的問題，他們?cè)谛酒屑尤肓藬?shù)據(jù)壓縮的配套處理架構(gòu)。許博士指出，他們?cè)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/DMA/">DMA方面進(jìn)行了改造，盡量在取數(shù)據(jù)的同時(shí)兼容一部分計(jì)算進(jìn)去，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算的兼容性。

許博士最后提到，視海芯圖已經(jīng)開始使用這款新芯片進(jìn)行智慧教育和翻譯模型的研發(fā)。他表示，這些模型在Transformer的模型架構(gòu)上，表現(xiàn)出了不錯(cuò)的加速處理能力。

Transforme架構(gòu)帶來新的機(jī)遇，視海芯圖的未來計(jì)劃

在過去一年中，視海芯圖取得了顯著的進(jìn)步，包括發(fā)表了獲得國際期刊最佳論文的研究，獲得了中國創(chuàng)新創(chuàng)意大賽的四川賽區(qū)冠軍，以及科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。他們的SH1580多模態(tài)智能芯片已經(jīng)成功量產(chǎn)并開始發(fā)貨。

據(jù)介紹，視海芯圖已獲得舜宇光學(xué)、網(wǎng)易有道和虹軟科技3家上市公司的戰(zhàn)略投資，與股東合作，圍繞IoT、元宇宙和車載方面的核心圖像處理算法進(jìn)行存算一體加速，專注研發(fā)領(lǐng)域通用芯片。此舉將進(jìn)一步加速AI在智能教育硬件、服務(wù)機(jī)器人和ADAS等領(lǐng)域的應(yīng)用，充分展示了視海芯圖公司的創(chuàng)新能力和廣泛影響力。此外，視海芯圖公司已經(jīng)在北京、成都、杭州和新加坡建立了研發(fā)中心，并與中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所等機(jī)構(gòu)建立了緊密合作。在未來，公司將繼續(xù)深耕DRAM存算技術(shù)領(lǐng)域，與各方合作伙伴共同推動(dòng)存算一體芯片的落地。

對(duì)于公司的未來，許達(dá)文博士表達(dá)了樂觀的態(tài)度。他認(rèn)為，當(dāng)前的市場環(huán)境對(duì)于視海芯圖來說是有利的，Transformer和其他先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展為他們提供了新的發(fā)展機(jī)遇。在演講結(jié)束時(shí)，許博士表示視海芯圖將繼續(xù)關(guān)注云端和終端的Transformer模型應(yīng)用，探索更多的應(yīng)用場景，如機(jī)器人、智慧教育等，并在硬件支撐方面進(jìn)行優(yōu)化，希望能推動(dòng)公司的產(chǎn)品更好地服務(wù)于社會(huì)。