嘉楠自研芯片K210获“中国芯”优秀技术创新产品奖
发布日期 2020-02-17
10月25日，第十四届“中国芯”集成电路产业促进大会在青岛召开，同期”中国芯”优秀产品评选结果公布。嘉楠Canaan凭借勘智K210荣获2019“中国芯”优秀技术创新产品称号，再一次证明嘉楠Canaan在边缘AI芯片领域领导者的地位。
“中国芯”集成电路产业促进大会是由中国电子信息产业发展研究院举办的全国性集成电路行业盛会，是国内集成电路领域最具影响力和权威性的行业会议之一，已连续举办十三届；“中国芯”优秀产品评选活动旨在征集国内集成电路领域产品创新、技术创新和应用创新成果，发挥示范效应，影响和带动行业发展。
得益于AI、5G和边缘计算的突破，海量碎片化设备的连接及其数据的分析处理成为当前AI落地的一个重要课题。普遍认为，AI落地的突破口在于边缘侧市场。目前，传统IDC的建设速度无法追赶日益爆发的设备增量，算力下沉至边缘侧成为趋势。另一方面，边缘侧AI芯片强调专用化，即面向细分场景进行研发设计，市场空间广阔。就嘉楠Canaan等本土芯片厂商而言，无论在产品能耗比的提升，还是根据业务场景定制算法等方面，都面临巨大机遇。
K210：自研AI芯片 视听一体与定制化灵活适配场景需求
2018年9月6日，嘉楠Canaan推出自主设计研发的全球首款基于RISC-V的量产商用边缘智能计算芯片勘智K210。该芯片依托于完全自主研发的AI神经网络加速器KPU，具备自主IP、视听兼具与可编程能力三大特点，能够充分适配多个业务场景的需求。
作为嘉楠Canaan自主研发的边缘侧AI芯片，勘智K210兼具高能耗比和灵活性。在算力方面，勘智K210可在0.3W的条件下提供1TOP的算力支持，充分适配在多数业务场景中低功耗约束下的算力需求。
在芯片集成度方面，勘智K210采用视听一体化设计。在机器视觉上，芯片基于自主研发的神经网络加速器KPU，可完成基于神经网络的图像分类任务，进行人脸识别与检测，以及实时获取被检测目标的分类。在听觉能力上，芯片自带APU语音处理单元，最高可支持8路音频数据及16个方向，无需占用CPU即可实现声源定向、声场成像、波束形成、语音识别与唤醒等功能。
在算法定制化方面，勘智K210在可编程能力上呈现出更高的灵活性。首先，相比ARM等架构，勘智K210采用RISC-V架构，拥有更强的可定制化能力，便于开发者根据具体应用场景定制算法。其次，芯片搭载FPIOA现场可编程IO阵列，支持TensorFlow、Keras、Darknet、PaddlePaddle和Caffe等主流AI编程框架，以及全面的开发文档，对开发者十分友好。
此外，芯片内置64位双核处理器架构，分为计算核与应用核，能够为开发者提供足以应对复杂业务场景的计算资源。
作为一家AI芯片厂商，嘉楠Canaan在坚持做好核心技术自研的基础上，联通合作伙伴和下游厂商，完成嘉楠芯力在智能安防、智能能耗和智慧林业多个领域的交付使用。目前，嘉楠Canaan与百度在边缘侧AI领域达成深度合作，其联合研发的开发板PaddlePi-K210已实现在智能监控、人脸闸机等场景的应用。其中，由嘉楠Canaan研发的无感门禁系统已部署至软通智慧总部大楼，实现日均每监控点2000次的识别数量。
目前，嘉楠Canaan正持续探索边缘侧AI芯片在智慧能耗、防治病虫害等更多业务场景下的应用。事实上，与单片机等传统芯片不同，AI芯片无论在部署算法还是数据训练等环节都存在较高开发门槛。AI芯片厂商需要提供从芯片、数据服务到上层应用的完整解决方案，才能真正实现边缘侧AI的落地。
在亚洲最大的社区贵阳南明花果园，高层建筑布局密集，服务面积大，流动人口多，以传统抄表的方式无法全面掌握社区能耗数据。为解决传统抄表模式中“高成本、低效率和难入户”的问题，嘉楠Canaan部署的智物·磨合采用外挂式边缘计算设备，能够通过能耗表计CNN算法实时处理电/燃气数据。
在治理林业病虫害的业务场景中，嘉楠Canaan与百度、北京林业大学合作，将搭载8通道高性能麦克风阵列的音频处理硬件插入树中，以虫子嗑咬树植的声音为音源，判断害虫的位置。同时，嘉楠充分利用 K210芯片的视觉能力，将芯片置入40mm见方的智能盒子，通过图像分类和检测的方法判断视野内是否有害虫存在。这种视听综合判断的方法有效提升了判断的效率与精度，在林业、农田都有广泛的应用场景。
随着万物智联时代到来，边缘侧AI芯片作为设备端的脑力中枢的重要性日益凸显。嘉楠Canaan的二代AI芯片K510计划于年底发布，大幅提升算力性能5—10倍，将为嘉楠芯力在更多业务场景的落地提供动力。
