關(guān)于阿里巴巴的芯片的性能分析和應(yīng)用

據(jù)悉，中天微系統(tǒng)有限公司是中國大陸唯一大規(guī)模量產(chǎn)自主嵌入式CPU IP核的公司，其專注于32位嵌入式CPU IP研發(fā)與規(guī)?；瘧?yīng)用，以芯片架構(gòu)授權(quán)為核心業(yè)務(wù)，已形成了面向多應(yīng)用領(lǐng)域的高、中、低應(yīng)用的 CK610、CK800 系列 CPU 核，包括多媒體、安防、家庭、交通、智慧城市等IoT應(yīng)用，其全球累計(jì)出貨超過7億顆芯片。

早在2015年，阿里便與杭州中天微開始了深度合作，面向物聯(lián)網(wǎng)各細(xì)分領(lǐng)域開發(fā)云芯片（Yun on Chip）架構(gòu)。2016年 1月，阿里入股中天微成為其第一大股東。

2017 年 6 月，阿里又向中天微注資大筆資金，正式跨入芯片基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。而后者作為阿里云最早進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)合作伙伴計(jì)劃的成員，推進(jìn)了IoT芯片通過阿里云 link market在終端的大規(guī)模應(yīng)用，從而加強(qiáng)了阿里在IoT端側(cè)的核心能力。

中天微是世界上第一家從阿里巴巴獲得可觀投資的芯片公司。從網(wǎng)絡(luò)巨頭阿里巴巴獲得投資可以說相當(dāng)不尋常。對(duì)于創(chuàng)業(yè)公司來說，這相當(dāng)于從人間到了天堂。

而就在前天，阿里巴巴達(dá)摩院對(duì)外透露，正研發(fā)一款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片Ali-NPU，該芯片將運(yùn)用于圖像視頻分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI推理計(jì)算，主要是為解決圖像、視頻識(shí)別、云計(jì)算等商業(yè)場(chǎng)景的AI推理運(yùn)算問題，提升運(yùn)算效率、降低成本。

達(dá)摩院表示，未來，Ali-NPU的能力，不僅可以更好地滿足視頻、圖像處理需求，還可以通過阿里云進(jìn)行計(jì)算能力的輸出，賦能各行各業(yè)?？梢哉f，這是阿里對(duì)自身云端核心能力的補(bǔ)齊。

阿里的IoT布局

作為中國互聯(lián)網(wǎng)電商的霸主，阿里巴巴擁有逐漸成熟的云計(jì)算平臺(tái)、多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景，以及新零售和強(qiáng)大的線上銷售資源。

阿里云要進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，并把物聯(lián)網(wǎng)看做是繼電商、金融、物流、云計(jì)算后的第五主賽道。對(duì)此，阿里云總裁胡曉明表示，阿里云計(jì)劃在未來5年內(nèi)連接100億臺(tái)設(shè)備。

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)龐大的生態(tài)系統(tǒng)，從云到通信，再到端側(cè)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要。

作為電商巨頭的阿里，自然看到了打造生態(tài)的重要性，而半導(dǎo)體芯片在這一系統(tǒng)當(dāng)中處于上游、也是基礎(chǔ)一環(huán)，其重要性不言而喻，沒有芯片（比如CPU和AI加速器），物聯(lián)網(wǎng)沒法做下去。

由此，不由得回想起2017年，阿里巴巴在杭州召開首屆技術(shù)大會(huì)，動(dòng)員全球兩萬多名科學(xué)家和工程師投身“新技術(shù)戰(zhàn)略”。在這次大會(huì)上，阿里透露其正在啟動(dòng)一項(xiàng)代號(hào)“NASA”的計(jì)劃，要面向未來20年組建獨(dú)立的研發(fā)部門，建立新的機(jī)制體制，儲(chǔ)備核心科技。

馬云表示，阿里巴巴未來20年的愿景是構(gòu)建世界第五大經(jīng)濟(jì)體，服務(wù)全球20億消費(fèi)者，新經(jīng)濟(jì)體必須建立在新的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施之上，建立在新的技術(shù)思考之上。馬云解釋說，NASA計(jì)劃要面向機(jī)器學(xué)習(xí)、芯片、IoT、操作系統(tǒng)、生物識(shí)別這些核心技術(shù)，組建嶄新的團(tuán)隊(duì)，建立新的機(jī)制和方法。

聚焦AI芯片

當(dāng)下，對(duì)于諸多IT巨頭來講，AI及相關(guān)芯片已經(jīng)成為一個(gè)戰(zhàn)略性的選擇，阿里自然不會(huì)錯(cuò)過風(fēng)口。

阿里的各個(gè)平臺(tái)每天都會(huì)產(chǎn)生海量的用戶數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是用來訓(xùn)練AI技術(shù)最肥沃的養(yǎng)料，但同時(shí)也需要有更高計(jì)算力、更低功耗、更小體積的AI芯片來滿足要求。

在此背景下，“不差錢”的阿里巴巴，在全球狂挖各種AI科學(xué)家，研發(fā)各種可與阿里現(xiàn)有業(yè)務(wù)場(chǎng)景結(jié)合的AI產(chǎn)品，重金投資AI創(chuàng)業(yè)公司，尤其是獨(dú)角獸公司，這已經(jīng)成為阿里布局人工智能的另一個(gè)方式。

此前，阿里巴巴達(dá)摩院已組建了芯片技術(shù)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行AI芯片的自主研發(fā)。此外，軟件算法的積累是阿里的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，其自主研發(fā)的Ali-NPU，正是基于阿里機(jī)器智能技術(shù)實(shí)驗(yàn)室等團(tuán)隊(duì)在 AI 領(lǐng)域積累的大量算法模型優(yōu)勢(shì)，根據(jù) AI 算法模型設(shè)計(jì)微結(jié)構(gòu)以及指令集，以最小成本實(shí)現(xiàn)最大量的 AI 模型算法運(yùn)算。

過去幾年，阿里還投資了多家芯片公司，例如寒武紀(jì)、Barefoot Networks、深鑒科技、耐能（Kneron）、翱捷科技（ASR）等，其中，除了ASR和Barefoot，都是做AI的。

打通從云到端的產(chǎn)業(yè)鏈條

就阿里投資的這些芯片公司來說，其產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景各有不同：寒武紀(jì)既有服務(wù)器端業(yè)務(wù)，手機(jī)也是重點(diǎn)，ASR的重點(diǎn)在智能終端，Barefoot主攻網(wǎng)絡(luò)通信，深鑒科技主要聚焦于安防，而Kneron主打輕量級(jí)的 NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元）芯片，業(yè)務(wù)重點(diǎn)是智能家居與智能安防。通過對(duì)這些公司的投入，阿里正在逐步打通IoT從云到端的產(chǎn)業(yè)鏈條，爭(zhēng)取將相關(guān)芯片的控制權(quán)掌握在自己手中。

翱捷科技（ASR）：智能終端芯片新銳

2017年4月，阿里巴巴和深圳創(chuàng)投入資翱捷科技。

2015年4月，RDA前創(chuàng)始人戴保家和一部分離職員工創(chuàng)立了翱捷科技（上海）有限公司（ASR MICROELECTROICS）。

這家公司總部位于上海張江高科技園區(qū)長泰廣場(chǎng)，同時(shí)擁有美國和韓國研發(fā)團(tuán)隊(duì)，致力于移動(dòng)智能通訊終端、物聯(lián)網(wǎng)、導(dǎo)航及其他消費(fèi)類電子芯片的平臺(tái)研發(fā)、方案提供、技術(shù)支持和服務(wù)等，產(chǎn)品線覆蓋包括2G、3G、4G在內(nèi)的多制式通訊標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品和客戶目標(biāo)劍指合并后的紫光展銳。

截至2016年12月，ASR注冊(cè)資本為1.537億美元。主要股東包括上海浦東新星紐士達(dá)創(chuàng)業(yè)投資有限公司，上海浦東科技投資有限公司，上海頤泰創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)(有限合伙)，上海武岳峰創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)(有限合伙)等。

2017年5月，翱捷科技完成了對(duì)Marvell（美滿電子科技）MBU（移動(dòng)通信部門）的收購。收購后，ASR成為國內(nèi)基帶公司中除海思外唯一擁有全網(wǎng)通技術(shù)的公司，具備完整的基帶平臺(tái)研發(fā)能力，可為移動(dòng)通訊、物聯(lián)網(wǎng)和智能手持設(shè)備市場(chǎng)提供更優(yōu)秀的產(chǎn)品方案和高效的技術(shù)支持。

當(dāng)下，IoT基帶芯片的研發(fā)已經(jīng)是個(gè)新興的熱門，不少初創(chuàng)公司都在聚焦這一業(yè)務(wù)。因此，對(duì)ASR的投資，顯然是阿里為打造其物聯(lián)網(wǎng)基帶芯片的舉措之一。

耐能（Kneron）：專注終端NPU

2017年11月，人工智能新創(chuàng)公司耐能（Kneron）宣布完成超過千萬美元的A輪融資，由阿里創(chuàng)業(yè)者基金（Alibaba Entrepreneurs Fund）領(lǐng)投。

耐能2014年成立于美國圣地亞哥，在臺(tái)北、深圳、珠海已成立辦公室，核心團(tuán)隊(duì)成員來自柏克萊、麻省理工等大學(xué)。

耐能的定位是終端人工智能的技術(shù)提供廠商，現(xiàn)在主打輕量級(jí)的NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元）芯片，專注在終端市場(chǎng)。耐能創(chuàng)始人兼CEO劉峻誠表示，公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于主打輕量級(jí)的NPU，功耗很低，專注在終端市場(chǎng), 能耗比可以做到100mw到300mw，最新的一款產(chǎn)品甚至可以到10mw以下。

有別于目前市場(chǎng)上主流的云端人工智能，Kneron提供創(chuàng)新的終端人工智能解決方案，可將一部份的人工智能從云端移轉(zhuǎn)到終端裝置上，進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別與分析推斷，不用等到把所有數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送至云端后才能處理，以滿足快速、安全的需求，并可大幅減輕網(wǎng)絡(luò)、云端的負(fù)擔(dān)與成本。

耐能于2016年推出該公司首款終端設(shè)備專用的人工智能芯片，稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（Neural Processing Unit，NPU），以及自行研發(fā)的軟件開發(fā)工具包「重組式人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)」（Reconfigurable Artificial Neural Network），采用先進(jìn)的算法，可以針對(duì)不同的需求快速調(diào)整功能，以適用不同的人工智能應(yīng)用。

由于軟硬件可緊密整合，相較于主流的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片，耐能的NPU效能更好、功耗更低。耐能目前已經(jīng)針對(duì)智能家居、智能安防、手機(jī)等領(lǐng)域提供客制化的解決方案，其相關(guān)產(chǎn)品已獲國內(nèi)外多家知名廠商采用。

阿里投資耐能，看重的正是Kneron的NPU，其M 4、M5等級(jí)芯片功耗可降低到毫瓦級(jí)別，所需體積則可以縮小至主流神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片的1/40。

寒武紀(jì)：通吃云和端AI處理器

2017年8月，專注AI芯片的寒武紀(jì)科技（Cambricon Technologies Corporation Limited）宣布完成1億美元A輪融資，由國投創(chuàng)業(yè)（A輪領(lǐng)投方），阿里巴巴創(chuàng)投、聯(lián)想創(chuàng)投、國科投資、中科圖靈、元禾原點(diǎn)（天使輪領(lǐng)投方）、涌鏵投資（天使輪投資方）聯(lián)合投資。這使得寒武紀(jì)成為全球AI芯片領(lǐng)域第一個(gè)獨(dú)角獸初創(chuàng)公司。

該公司所獲A輪融資主要用于推動(dòng)寒武紀(jì)系列處理器在終端和云端的產(chǎn)品化和市場(chǎng)化，促進(jìn)各類終端設(shè)備的智能化，提供高性能低功耗的云端智能處理解決方案，為中國乃至世界的智能產(chǎn)業(yè)構(gòu)筑基石、修建基礎(chǔ)設(shè)施。

寒武紀(jì)科技是全球第一個(gè)成功流片并擁有成熟產(chǎn)品的AI芯片公司，擁有終端AI處理器IP和云端高性能AI芯片兩條產(chǎn)品線。2016年發(fā)布的寒武紀(jì)1A處理器（Cambricon-1A）是世界首款商用深度學(xué)習(xí)專用處理器，面向智能手機(jī)、安防監(jiān)控、無人機(jī)、可穿戴設(shè)備以及智能駕駛等各類終端設(shè)備，在運(yùn)行主流智能算法時(shí)性能功耗比全面超越傳統(tǒng)處理器。

寒武紀(jì)的團(tuán)隊(duì)則源自中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所，后者是中國第一個(gè)專門從事計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)綜合性研究的國立學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，創(chuàng)辦了聯(lián)想、曙光等一批高技術(shù)企業(yè)，是寒武紀(jì)科技的重要股東和產(chǎn)學(xué)研長期合作伙伴。

2017年底，華為發(fā)布了麒麟970手機(jī)處理器，其內(nèi)部就集成了寒武紀(jì)的相關(guān)IP。

深鑒科技：深耕安防

2017年10月，深鑒科技對(duì)外宣布完成約4000萬美元A+輪融資，由阿里旗下的螞蟻金服與三星風(fēng)投領(lǐng)投。

深鑒科技創(chuàng)始人、CEO姚頌介紹，本輪融資一部分將繼續(xù)用于安防和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)和市場(chǎng)銷售，落地更多安防監(jiān)控的終端產(chǎn)品和服務(wù)。另一方面，螞蟻金服的戰(zhàn)略資源注入，會(huì)幫助深鑒進(jìn)一步開拓包括金融在內(nèi)的更多應(yīng)用場(chǎng)景；與三星之間則側(cè)重于存儲(chǔ)等方面的合作，為AI芯片打造以深度學(xué)習(xí)處理器為核心的智能化解決方案和高效的整體系統(tǒng)，以便多領(lǐng)域拓寬和產(chǎn)品落地，加速深鑒科技邁進(jìn)商業(yè)化階段。

深鑒科技成立于2016年3月，由清華電子系背景的汪玉、韓松、姚頌一起創(chuàng)辦，后吸引到同是清華背景的單羿博士以合伙人形式加入。深鑒科技主推深度學(xué)習(xí)加速方案，主要提供基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度壓縮技術(shù)和DPU平臺(tái)，為深度學(xué)習(xí)提供端到端的解決方案；通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與FPGA的協(xié)同優(yōu)化，提供高性價(jià)比的嵌入式端與云的推理平臺(tái)，現(xiàn)已應(yīng)用于安防與數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。深鑒科技與FPGA巨頭Xilinx一直保持著深度合作關(guān)系。

Barefoot：開發(fā)顛覆性通信芯片

2016年11月，軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）芯片公司Barefoot Networks完成了其第三輪融資，共融資2000萬美元，本輪融資主要用于開拓市場(chǎng)，來自中國的互聯(lián)網(wǎng)公司阿里巴巴和騰訊參與了這輪融資。同年6月，Barefoot 還獲得了由高盛、谷歌領(lǐng)投的5700萬美元，加上這筆資金，Barefoot C輪融資總額達(dá)到8000萬美元。

Barefoot Networks開發(fā)了世界上第一個(gè)SDN芯片，這種名為Tofino的芯片比現(xiàn)在市場(chǎng)上任何其他芯片都快，以6.5Tb/s的速度處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。這種SDN芯片是一種革命性創(chuàng)新，它將改變谷歌，F(xiàn)acebook等互聯(lián)網(wǎng)公司的內(nèi)部運(yùn)作，也將影響到電信運(yùn)營商，思科、英特爾等硬件巨頭們也會(huì)感到壓力。

Barefoot 成立于2013年，3年的融資總額達(dá)到1.55億美元，目標(biāo)客戶是需要處理海量數(shù)據(jù)的云計(jì)算巨頭。Barefoot 的聯(lián)合創(chuàng)始人Nick McKeown是P4編程語言的開國元?jiǎng)?，曾與普林斯頓大學(xué)Jennifer Rexford教授一起設(shè)計(jì)開發(fā)了P4，此后一直推進(jìn)P4社區(qū)的發(fā)展。他還曾創(chuàng)立SDN公司Nicira Networks，該公司在2012年被VMware收購。

當(dāng)時(shí)，阿里巴巴技術(shù)保障部的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃專家曹捷曾表示，“SDN是一系列概念的集合，是我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向的判斷。我們認(rèn)為將來的網(wǎng)絡(luò)一定是以應(yīng)用為主導(dǎo)的，而不是像今天這樣依賴交換機(jī)廠商主導(dǎo)硬件和功能來引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)節(jié)奏和技術(shù)方向?！?/p>

結(jié)語

阿里正在發(fā)生著改變，它已從世界最大的電商平臺(tái)轉(zhuǎn)變?yōu)榧闶邸⒔鹑?、技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等服務(wù)為一體的商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。因此，實(shí)現(xiàn)從云到端的產(chǎn)品自主可控很重要。這也是阿里在芯片領(lǐng)域大刀闊斧投資的原因。

此外，中興通訊事件再一次提醒國人，芯片這種核心技術(shù)必須自己拿下，沒有芯片，物聯(lián)網(wǎng)沒法做下去。更何況，在業(yè)務(wù)場(chǎng)景上，阿里對(duì)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的理解會(huì)比芯片公司更深刻，定義產(chǎn)品也會(huì)更精準(zhǔn)。

基于此，阿里巴巴對(duì)芯片業(yè)務(wù)的滲透肯定會(huì)不斷進(jìn)行下去。