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深度分析丨阿里祭出“平头哥” 马云“造芯”能弯道超车吗?

“芯片”又落入马云的棋盘,为此,阿里“动物园”再添新物种。

据了解,阿里芯片公司取名“平头哥”,也是来自于阿里巴巴董事局主席马云的创意。平头哥是蜜獾的别称,是鼬科蜜獾属下唯一一种动物。取名“平头哥”,看中其如下特点:一,激情澎湃,顽强执着。二,相信小的伟大,勇敢逐梦。三,聪明乐观、勇猛皮实。平头哥体态小巧,却不畏比之庞大十数倍的猛兽毒虫,常常能够以小博大,无所畏惧。

“平头哥”出品的智能芯片预计明年会正式问世。

收购中天微补足嵌入式

对于嵌入式芯片,阿里巴巴是通过收购补足的,期望通过自研CPU IP Core,推动智联网生态建设。

2018年4月,阿里巴巴宣布全资收购的嵌入式CPU设计公司杭州中天微系统有限公司(以下简称“中天微”)。张建锋曾表示,这次收购是芯片布局的一环。不过,阿里巴巴并未透露具体的收购价格。

资料显示,中天微成立于2001年,拥有自主知识产权的32位高性能低功耗嵌入式CPU。其官方网站显示,7款产品覆盖高中低端,用于物联网智能硬件、数字音视频、工业控制以及汽车电子等领域。

中天微的核心产品是嵌入式CK-CPU,其内核已超过60家公司。基于该CPU的SoC(系统级芯片)已累计出货7亿颗。中天微创始人严晓浪表示,加入阿里巴巴后,希望通过阿里的技术平台和生态系统整合能力,推动芯片大规模商用。

9月19日,阿里巴巴展示了其收购后发布的芯片产品CK902。该芯片支持RISC-V指令系统架构。资料显示,RISC-V基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构。因此与主流的架构不同,企业完全自有免费使用,容许添加自有指令集拓展而不必开放共享。

阿里巴巴方面称,将打造汽车、家电、工业等行业的智联网芯片平台,而中天微的芯片将提高智联网的计算力。

“平头哥”初期主要研发芯片包括如下几个方面:

1,人工智能芯片。基于城市大脑、无人驾驶、智能家居、新零售等业务需要,研发AI芯片,重点打造芯片在推进效能的情况下兼顾功耗以及可编程性,达到最优平衡。规划研发三代AliNPU,V1是针对视频图像处理的云+端AI推理芯片,V2是云上AI的训练/推理通用芯片,V3是针对端上推理应用的定制化AI芯片以满足嵌入式需求。

2,嵌入式芯片。基于大陆唯一自主嵌入式CPU IP Core(阿里全资收购的中天微公司技术),研发边缘芯片架构及配套的基础软件,提供全面的芯片架构,具备原型芯片的输出能力,灵活定制满足个性化需求的IoT芯片,打造物联网的基础设施。联合产业链合作伙伴,共同打造面向智能汽车、智能监控、智能家电、智能电网和智能工业等领域的芯片生态。

除了已在市场形成一定规模的嵌入式CPU产品,阿里表示未来会完善产品序列,进入行业领域。

具体来说,阿里巴巴在芯片行业的布局重点在设计和应用环节。目前产业链整体主要包括设计、制造、封测、应用几个环节。

据透露,目前阿里拥有100人的芯片团队,这个团队还在飞速扩编。

此前的2018年4月,达摩院宣布正研发一款神经网络芯片——Ali-NPU,该芯片将运用于图像视频分析、机器学习等AI推理计算,其性能功耗比将是同类产品的40倍。

阿里方面透露,这款AI芯片预计明年下半年面世,首批芯片将应用在阿里数据中心、城市大脑和自动驾驶等云端数据场景中。以阿里城市大脑首先部署的城市杭州为例,在运用阿里芯片的模拟验证测试中,得益于阿里芯片提供的算力,铺设城市大脑的硬件成本节约35%。

半导体具有很长的投资回收周期,且属于技术密集型,与互联网企业传统的商业模式有所不同。

阿里巴巴董事局主席马云当天上午说,芯片作为核心技术,我们确实跟发达国家和发达企业有不少的差距,但是有机会换道超车,中国拥有全球最大的互联网用户和市场,有机会发展自己的芯片,“很多时候因为基础不好,才有可能跨越性发展。”

阿里巴巴方面表示,“平头哥”独立化运作,在公司发展前期,阿里巴巴集团给予足够投入支持,在运行数年后形成盈利能力,长远成长为一家自负盈亏的企业。

目前,BAT都在押注造芯,留给阿里的机会有多大?

阿里已投资6家芯片公司 NPU选择自研?

对于“平头哥”自研NPU,骄旸表示,目前主要集中在AI芯片从架构到前端的设计突破,也就是说,后续则由代工制造生产。而NPU团队是2018年初成立,是第一个以自研芯片开发为主要目的的团队。

这是半导体行业的一种类型,高通、联发科等半导体公司皆是如此,被称为“无圆晶厂”,与之相对的是“有圆晶厂”,代表是英特尔。

具体来说,这个团队将从阿里巴巴集团广泛的人工智能应用为入手点,第一代产品主要用于阿里巴巴旗下阿里云的服务器端,后续将考虑终端侧的产品。

至于为什么没选择通用芯片,骄旸表示,如果重复大公司做CPU和GPU这类有着成熟IP(知识产权)的市场,追赶的挑战非常大,而近年来的人工智能浪潮下,中国本土的应用场景和算法并不输给发达国家,“全新硬件和架构,下一个伟大的公司将在这个时代应运而生”。

这一轮人工智能热潮是以英伟达的GPU和CUDA算法为核心推动起来的,因为这样的结合比传统CPU芯片能够获得几十倍的性能提升。但骄旸认为,“GPU仍有很多缺陷,并不能完全满足人工智能算法的需求”,他曾负责GPU的研发。

很多创业公司和互联网公司就是看到了这样的机遇进入这一市场,提供比GPU方案性能更佳的人工智能芯片。谷歌发布的TPU就是如此。从谷歌针对TPU发布的论文来看,其芯片方案针对语音、翻译、搜索等谷歌应用进行优化,从而提升芯片的性能。

骄旸说道,与创业公司、半导体公司和软件公司不同,阿里巴巴有业务场景,比如优酷土豆的食品分析、新零售的大量搜索推荐等,并且可以与算法和大数据结合,以及阿里云业务上的生态,而这成为了做更强定制化芯片的基础。

2018年4月,达摩院曾宣布正在研发Ali-NPU,将用于图像视频分析、机器学习等人工智能推理计算。阿里巴巴方面称,这款芯片预计在2019年下半年面市,首批芯片将应用在阿里巴巴数据中心、城市大脑和自动驾驶等云端数据场景。

9月19日,阿里巴巴披露这款芯片将提高10倍的深度学习推理能力,以及40倍的系统总体性能功耗比。

降低成本参与竞争

不过,对于阿里巴巴自研芯片的短期利益,或与降低成本有关。

2017年6月底到7月初,阿里技术委员会主席王坚曾带队前往硅谷考察,与超过30家人工智能公司进行接触,其中包括多家人工智能芯片公司。阿里巴巴的技术专家曾透露,用于人工智能的“XPU”研发也已经在内部列上日程。

其中,NPU的研发一个重要目的就是完成对英伟达GPU的替代,从而将更低成本。骄旸表示,这样做可以节省30%,而这将为阿里云在与亚马逊AWS和谷歌云等云服务商竞争中获得价格优势。

而以城市大脑首先部署的杭州为例,运用阿里芯片的模拟验证测试中,得益于阿里芯片提供的算力,铺设城市大脑的硬件成本可以节约35%。

阿里巴巴从很早就注意到自研对成本的重要性。自2009年发布云操作系统“飞天”后,公司陆续推出了端操作系统、数据库、互联网中间件、物联网平台和服务器等多个自主研发产品。2018年4月,阿里巴巴宣布,加速打造芯片竞争力,并将更加强调自主研发。

面对产业变化,企业需要自主掌控力和核心竞争力,然而没有软件和芯片能力就会被卡住脖子,而过去的芯片定义已经不适合今天云计算、物联网的发展,阿里云副总裁李津告诉媒体,“进入芯片领域就是为了软硬件一体化上达到最有共振”,也是为行业发展方向“打样”。

阿里巴巴并未披露流片进展和制程工艺的选择,但骄旸透露,一开始不期望达到华为做手机芯片那样的量级,主要满足自身业务的需求,“我们至少目前不是卖芯片”。

阿里巴巴的做法并非孤例。谷歌利用TPU和Tenserflow的生态,短期内取得了巨大优势。而阿里巴巴的路径则是利用价格的优惠将业务先做起来,然后加入软件,最终将业务和阿里云绑定,一步步实现。

业内人士表示,成本之外,为追求更高的计算性能和业务灵活性,互联网公司纷纷开始探索FPGA方案,以及更为定制化芯片。

百度已在内部拥有核心的专家团队进行研究,并还浪潮等合作伙伴共同设计专用的芯片服务器主板。Facebook也公开招聘芯片研发人员,将组建一个新的团队设计自主芯片。与巨头相比,创业公司更是提早布局,“XPU”的出现如雨后春笋。

不过,半导体产业是强者恒强的逻辑,胜负的关键就在押注的方向,这或许是阿里巴巴最大的挑战。

“芯片这条路很长很远很难,它需要定力努力和心力!我们不是为了凑热闹更不是抢风头,而是我们已经有四年的积累,而是我们自己对自己未来的承诺”。阿里相关负责人说。

来源丨新京报

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