對話位元大陸：兩大核心能力攻佔安防晶片市場
撰文 | 四月
9月底遞交招股書後，位元大陸首次對外發布產品，推出端雲兩款晶片及數款智慧計算產品開拓安防與智慧園區按市場。
作為晶片創業領域首家「準上市」的創業公司，位元大陸身上除了「 加密貨幣」這一鮮明標籤，「 晶片實力」同樣也不容小覷。
總部位於北京的位元大陸是一家因聚焦虛擬貨幣領域而崛起的「獨角獸」，成立於 2013 年。在熬過比特幣長達兩年的熊市後，逆勢壟斷了比特幣挖礦領域近 80% 的礦機份額。2015 年底，位元大陸開始佈局人工智慧，在比特幣專用 ASIC 晶片礦機基礎上，開發 AI 專用晶片。2017 年正式推出算豐系列第一代雲端 AI 晶片 BM1680。
在位元大陸向港交所遞交的招股書中提到，自身為中國第二大無晶圓廠晶片設計公司。此外，位元大陸也是在蘋果、華為以外，少數擁有全球最先進的 7nm 製程設計能力的公司之一。
近日，位元大陸再推兩款人工智慧晶片，分別為終端晶片 BM1880、雲端晶片 BM1682。一同釋出的還有基於這兩款晶片的各類開發和智慧計算產品，包括算豐智慧伺服器 SA3、嵌入式 AI 迷你機 SE3 和 3D 人臉識別智慧終端，以及各類開發板、AI 模組、算力棒等產品。其中嵌入式 AI 迷你機 SE3佈局雲端之間的邊緣側智慧計算。
活動現場，機器之心與位元大陸產品戰略總監湯煒偉、產品總監阮沈勇針對公司在 AI 晶片市場的產品戰略、市場競爭、落地路線等問題進行交流。
據介紹，位元大陸目前整體研發團隊達到 800 人，區塊鏈研發和 AI 研發比例各佔一半，團隊主要分佈在北京、深圳、福建、上海、以色列、荷蘭等地。位元大陸產品戰略總監湯煒偉表示，位元大陸現在開發一代雲端 AI 晶片的週期約 9 個月，並將以此速度快速迭代。
在銷售模式方面，位元大陸和上週推出雲端晶片的華為策略類似，表示雲端晶片不會單獨銷售，僅搭載在伺服器中提供給合作伙伴。終端晶片將在本月底正式上市，將採用單獨銷售，或者以開發板、開發模組的形式交付。
在產品戰略方面，阮沈勇強調端雲一體化的戰略，位元大陸的端雲開發將採用同一套軟體。除了已經佈局的雲端產品，位元大陸將在端側進行較深的佈局。在晶片能力基礎上，為滿足客戶更快做出產品的需求，位元大陸還將延展到開發板、USB 模組、軟體開發等能力上。
此外，在端與雲之間，針對中小規模體量的高密度樣本、低時延要求，位元大陸推出邊緣側的智慧園區解決方案。
在 AI 應用市場，位元大陸主要面向傳統安防廠商、智慧園區兩大類客戶。據湯煒偉介紹，在安防領域的主要客戶包括海大宇、演算法廠商、整合廠商等。智慧園區方面比較分散，主要通過渠道的解決方案提供服務，在主要城市與多幾家解決方案商進行合作，提供產品和解決方案。終端晶片主要聚焦安防行業、機器人、智慧家居市場。
對於新晉的晶片公司而言，要在英偉達、英特爾等巨頭佈局密集的伺服器市場分得一杯羹並不一件容易事。在這個並非晶片從業中高度集中化的市場，其核心的商業模式還在於：晶片廠商除了要提供高性價比晶片產品外，在開發套件、技術支援等方面也需形成生態閉環，才能形成穩固的合作關係。在這一點上，x86 架構與 CUDA 社群的優越性不言而喻。
與華為類似的戰略，位元大陸也採取了提供完整伺服器產品的路線，從而避免和巨頭的直接對抗。談到競爭，阮沈勇表示，位元大陸在去年就進入伺服器市場，佈局已經一年；此外，位元大陸從數字貨幣起家，我們在數字貨幣晶片及礦機產品設計方面的核心技術能力能夠遷移到 AI 產品線上。比如，數字貨幣晶片的後端設計能力、礦機的硬體設計能力、散熱、結構化、生產製造等能力都可以應用到雲端伺服器市場中。
總的來說，位元大陸在 AI 晶片領域的核心優勢體現晶片設計和硬體設計兩個方面。
雲端：九個月一代開發週期
BM1682 晶片是位元大陸面向深度學習領域推出的第二代人工智慧晶片。去年，位元大陸已經推出 BM1680 同樣主打高效能的雲端場景。BM1682 將於 2018 年一季度量產釋出，峰值算力達到 3TFlops，功耗為 30W。相比第一代 BM1680 擁有更高密度，實際效能提升 5 倍。
BM1682 可脫離 X86 CPU 伺服器的架構，支援客戶二次開發，擁有單晶片八路 H.264、H.265 解碼能力，支援視訊影象後處理硬體加速，支援乙太網、PCIE 的多晶片互聯，易於橫向擴充套件。
基於 BM1682，位元大陸推出兩款機架式算豐智慧伺服器 SA3-11、SA3-23，其中 2U 機架式伺服器 SA3-23 攜帶 3 個智慧處理單元，每個單元含 6 顆 BM1682。能夠支援的視訊結構化路數達到 90 路，效能超過傳統行業伺服器（基於 GPU）2.2 倍，人臉識別方面效能達到傳統伺服器 3 倍（基於 GPU）。
此外，位元大陸基於 BM1682 晶片還研發了深度學習加速卡 SC3、智慧伺服器 SA3、人臉識別伺服器 SS3-C3 和嵌入式 AI 迷你機 SE3 等，主打安防、網際網路、園區等應用場景。
面向中小樣本的硬體計算平臺，位元大陸推出 SOPHON AI 迷你機 SE3，搭載位元大陸第二代雲端 AI 晶片 BM1682，其單精度峰值運算力可達 3 TFLOPS，額定功耗為 60W。據介紹，SE3 最高可以搭載 5 萬的人臉庫，人臉比對速度小於 100 毫秒。人臉識別準確率大於 99%，支援 1：N 的人臉識別。單臺裝置便可支援 4 路動態或 10 路靜態人臉識別。
湯煒偉透露，下一下 BM1684 晶片預計將於年底推出，採用更高納米制程，同時推出基於該晶片的伺服器 SA5。SA5 所支援的視訊結構化路數將大幅提升。
終端：晶片、開發板、模組三類模式
BM1880 是位元大陸首次面向邊緣計算的低功耗深度學習推理產品。位元大陸產品戰略總監湯煒偉表示，由於目標市場應用需要端雲一體化的 AI 解決方案，為了更好的滿足客戶與市場的需求，我們決定開發並推出端側的 AI 晶片及解決方案。
據介紹，BM1880 已經在今年 7 月成功流片，10 月 30 日上市，11 月 30 日量產。BM1880 基於 ARM 架構，採用 28nm 製程，支援 5G 頻寬，在 8 int 精度下可達到的峰值算力為 1 TOPS。在 Winograd 卷積加速下，算力峰值可達到 2TOPS，特殊設計的 TPU 排程引擎能有效地為所有的張量處理器核心提供極高的頻寬資料流。典型功耗小於 2watt。
BM1880 內含 2MB 記憶體, 可以為效能優化和資料重用提供程式設計靈活性。在軟體方面，BM1880 為使用者提供了深層學習模型編譯器和軟體 SDK 開發包，方便使用者將 Caffe、Tensorflow 等主流深層學習框架移植到 BM1880 平臺上，支援常見的 CNN/RNN/ DNN 等神經網路模型。
除了作為一顆深度學習推理加速的協處理器，BM1880 也可以作為主處理器從乙太網介面或 USB 介面接收視訊流、圖片或其它資料，執行推理和其他計算機視覺任務；其它主機也可以傳送視訊流或圖片資料給 BM1880，BM1880 做推理並將結果返回主機。
BM1880 將對外單獨發售，廠家可以將它整合在智慧攝像機、監控攝像機、乙太網介面的 AI 盒子裡。同時，BM1880 也將以 USB 人工智慧算力棒、USB 人工智慧模組、開發板的形式對外銷售，可應用於智慧工控機、機器人、工業計算機等產品上。
值得注意的是，基於 BM1880 的邊緣計算開發板將支援 RSIC-V 生態。
落地：深入市場
快速研發、迭代晶片及相關產品的同時，位元大陸也在積極推動行業合作及專案落地。
在今年百度 AI 開發者大會的 AI Computing System 論壇上，百度推出了其最新的 AI 推理加速引擎——Anakin v0.1.0，位元大陸 AI 晶片 BM1682 執行 Mobilenet 時的 latency 資料在所有測試硬體中表現最優，其效能約為 TensorRT 或 Anakin 優化過的業內主流晶片的 2-4 倍。湯煒偉透露，位元大陸將會基於 BM1682 進行 AI 引擎方面的合作。
位元大陸的 3D 人臉智慧終端產品已經和中國海峽專案、中國投資貿易專案等進行合作。據湯煒偉介紹，到目前為止，位元大陸易筋經提供超過 40 萬人員的刷臉通行。
在安防方面，2018 年位元大陸與福州市簽署城市級戰略合作協議，通過人工智慧技術，助力福州的智慧城市、平安城市建設；位元大陸人工智慧產品參與湖北省公安廳安防演算法測試，測試結果位居第一；此外在其他省市的安防與人工智慧專案中，位元大陸產品也有陸續落地。
在園區方面，位元大陸提供的人臉識別解決方案連續為「中國海峽專案成果交易會」以及「第 20 屆中國國際投資貿易洽談會」等大型展會服務，服務多達 40 萬人次，在這樣的「壓力測試」中表現穩定可靠。目前，位元大陸 AI+園區的產品與解決方案已經廣泛應用於工廠、產業園、寫字樓、新零售等多個場景，並與高階房地產公司密切合作。
根據位元大陸展示的終端 AI 晶片路線圖，公司將於 2019 年推出面向智慧攝像機、智慧機器人的 BM1882 晶片；2020 年推出面向智慧家居、智慧攝像機的 BM1884 晶片。