美國新創(chuàng)公司Eta Compute在去年夏天的Hot Chips大會(huì)上展示了一款采用非同步(asynchronous)技術(shù)的超低功耗微控制器，該公司的最新進(jìn)展是發(fā)表了一款號(hào)稱業(yè)界首創(chuàng)的神經(jīng)形態(tài)(neuromorphic)平臺(tái)。
Eta Compute共同創(chuàng)辦人暨行銷副總裁Paul Washkewicz在該公司于上周發(fā)表其采用臺(tái)積電(TSMC) 55納米ULP制程的最新系統(tǒng)單芯片(SoC)時(shí)表示，該芯片是「為移動(dòng)與邊緣設(shè)備提供以神經(jīng)形態(tài)運(yùn)算為基礎(chǔ)之機(jī)器智能」的理想平臺(tái)。
等一下…Eta Compute去年在Hot Chips大會(huì)上發(fā)表的0.25V物聯(lián)網(wǎng)(IoT)芯片，什么時(shí)候變成「神經(jīng)形態(tài)運(yùn)算」引擎了？這家公司的策略調(diào)整了嗎？對(duì)此Washkewicz解釋，Eta是在「客戶開始告訴我們，他們?cè)谶吘壭枰嘁稽c(diǎn)的智能」時(shí)，朝著「機(jī)器智能」(machine intelligence)這條路展開冒險(xiǎn)。
Eta的神經(jīng)形態(tài)運(yùn)算方案包括兩大主軸，一是事件導(dǎo)向(event-driven)、無時(shí)脈延遲遲鈍非同步邏輯(delay insensitive asynchronous logic，DIAL)架構(gòu)硬件，另一個(gè)是該公司的棘波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(spiking neural network)軟件；DIAL架構(gòu)是利用一種創(chuàng)新交握(handshake)方法喚醒以非常低之功耗水準(zhǔn)閑置中的電路，系統(tǒng)能迅速開啟設(shè)備，無須同步電路通常需要的設(shè)定與等待時(shí)間。
這家新創(chuàng)公司添加了更多智能的策略路線修正，有部份是因?yàn)樵谌ツ昵锾煅訑埩嗽`屬英特爾(Intel)實(shí)驗(yàn)室、任職資深首席工程師暨科學(xué)長的Nara Srinivasa；去年9月Srinivasa仍在英特爾時(shí)，他的老東家發(fā)表了一款神經(jīng)形態(tài)人工智能測(cè)試芯片Loihi，表示該測(cè)試芯片是模擬人類大腦功能，會(huì)吸收從周遭環(huán)境取得的資料。
現(xiàn)在Eta Compute擔(dān)任技術(shù)長的Srinivasa在一份聲明中表示：「我們專利的事件導(dǎo)向處理器架構(gòu)DIAL，結(jié)合了我們支援全客制化的神經(jīng)形態(tài)演算法；」他進(jìn)一步指出：「這將是一系列顛覆性、廣泛之新應(yīng)用的基礎(chǔ)，能將機(jī)器智能導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)邊緣?！?/p>
電腦模仿人類大腦并非全新概念，不過英特爾的Loihi人工智能芯片與Eta Comupt的IP不該混為一談，因?yàn)楹笳咚峁┑募夹g(shù)并不完全相同；Washkewicz解釋，Eta的目標(biāo)是結(jié)合非同步、無時(shí)脈、事件導(dǎo)向DIAL硬件架構(gòu)，與Srinivasa和他的團(tuán)隊(duì)所開發(fā)、以棘波神經(jīng)模型為基礎(chǔ)的演算法。
市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Linley Group首席分析師Linley Gwennap對(duì)此抱持懷疑態(tài)度，他表示他還未與Eta交流過，但對(duì)該公司的訊息宣布感到困惑：「神經(jīng)形態(tài)運(yùn)算是指利用IC來模仿大腦結(jié)構(gòu)，典型的神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)會(huì)配備人造神經(jīng)元，能共同組合成特定類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；這種運(yùn)算方法自然與包括Cortex-M3在內(nèi)的傳統(tǒng)馮諾曼(Von Neumann)架構(gòu)CPU完全不同?！?/p>
因此Gwennap猜測(cè)，Eta Compute實(shí)際上是要發(fā)表一款「非常低功耗的Cortex-M3處理器核心設(shè)計(jì)，以及其他一些非常低功耗的IP核心；」畢竟「我們確實(shí)看到了遠(yuǎn)端物聯(lián)網(wǎng)感測(cè)器以及特定可穿戴式設(shè)計(jì)對(duì)低功耗處理器的需求，這是一個(gè)在今天規(guī)模還很小的市場(chǎng)，但隨著物聯(lián)網(wǎng)越來越普及，可能會(huì)變得相當(dāng)可觀?！?/p>
Eta最新的55納米IP組合，包括Arm Cortex-M3處理器核心、恩智浦(NXP)開發(fā)的CoolFlux數(shù)位訊號(hào)處理器(DSP)、12位元SAR類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器(ADC)，經(jīng)過最佳化的電源管理參考電壓，可提供高效率的電壓調(diào)節(jié)并支援低功耗類比區(qū)塊。
Washkewicz在接受EE Times采訪時(shí)表示，Eta Compute的非同步Cortex-M3嵌入式處理器，在65MHz頻率下運(yùn)作時(shí)功耗僅2mW (milliwatts)；此外該公司添加NXP的DSP到IP組合中，是因?yàn)闄C(jī)器智能需要特定的訊號(hào)處理，而CoolFlux是非常低功耗、非同步DSP。
現(xiàn)階段Eta Compute不能為授權(quán)客戶提供完全成熟的軟件開發(fā)環(huán)境，不過Washkewicz指出：「我們正藉由在Arm處理器核心中將AI引擎硬線化(hardwiring)，遵循幾乎類ASIC的模型；」在此同時(shí)，訓(xùn)練則是由Eta Compute內(nèi)部的軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)來完成。
Eta Compute已經(jīng)準(zhǔn)備好提供新的IP平臺(tái)樣品，Washkewicz透露該公司已經(jīng)有幾家重要客戶，正在尋求將其IP整合到他們的芯片之方法；那些芯片的應(yīng)用涵蓋語音辨識(shí)、感測(cè)器融合、穿戴式設(shè)備、心律監(jiān)測(cè)、影像(包括臉部辨識(shí))等等。
在被問到其他潛在的授權(quán)客戶時(shí)，Washkewicz則表示：「我們能協(xié)助每一個(gè)Arm微控制器的使用者尋求智能功能上的進(jìn)展；」此外他也指出，ASIC供應(yīng)商、還有中國的無晶圓廠IC設(shè)計(jì)業(yè)者都是他們看好的目標(biāo)客戶。