作為信息技術(shù)革命時代最根本的基礎(chǔ)，算力的演進已經(jīng)成為各路芯片企業(yè)提升市場競爭力的重要驅(qū)動力。尤其是全面數(shù)字化時代的來臨，無論是智能手機、汽車亦或是各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，都需要進行各種高頻海量的數(shù)據(jù)傳輸和轉(zhuǎn)換。

       但基于CPU架構(gòu)和工藝提升帶來的算力演進已經(jīng)日趨減緩，尤其隨著數(shù)字化、萬物互聯(lián)的到來，設(shè)備之間彼此互聯(lián)，每個設(shè)備都有自主決策、實時產(chǎn)生數(shù)據(jù)、實時處理數(shù)據(jù)的需求。因此，全面數(shù)字化的時代需要海量的新計算，新計算架構(gòu)是提升百倍算力的一個必要基礎(chǔ)。

安謀科技執(zhí)行董事長兼CEO吳雄昂

　　Arm CPU、GPU加上工藝的演進，從第一代iPhone到iPhone 12，算力提升達到了280倍。未來，這樣的提升還需要呈10倍、百倍地增長，安謀科技執(zhí)行董事長兼CEO吳雄昂表示：“自2018年成立以來，安謀科技不僅繼承了Arm在中國的CPU業(yè)務(wù)，助力Arm CPU累計出貨量超過200多億片。更重要的是，我們從2018年成立開始就全面布局針對數(shù)字化時代的新業(yè)務(wù)，從人工智能處理器到視頻處理器到物聯(lián)網(wǎng)處理器等等，4條產(chǎn)品線全部量產(chǎn)，有上億片的出貨量，全國有90多家合作伙伴，29家實現(xiàn)流片和量產(chǎn)?！?/p>

       為此，安謀科技正式發(fā)布新業(yè)務(wù)戰(zhàn)略和品牌。據(jù)記者了解，安謀科技的新業(yè)務(wù)戰(zhàn)略是基于Arm的生態(tài)系統(tǒng)和自主新架構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)的雙輪驅(qū)動戰(zhàn)略，吳雄昂告訴記者：“不僅僅要在CPU方面繼續(xù)開發(fā)兼容Arm架構(gòu)的CPU，更重要的是，在新架構(gòu)方面，我們開發(fā)了自主的XPU架構(gòu)，以XPU自主架構(gòu)為核心，我們將打造下一代融合計算平臺。另外，CPU+XPU融合計算平臺將為我們下一代智能數(shù)據(jù)流計算提供核芯動力。從CPU到NPU、VPU再到ISP等等，這樣一個融合計算可以智能化地融合各種計算元素，減少數(shù)據(jù)流搬運之間產(chǎn)生的功耗。同時能夠提供針對數(shù)據(jù)流的全面解決方案?！?/p>

　　安謀科技的“XPU”究竟是什么？

　　XPU這個概念，可能很多業(yè)內(nèi)人士都不陌生。畢竟，宏觀意義上的XPU，并非是某幾家企業(yè)特有的專利，這個名稱在如今大到英特爾，小到創(chuàng)業(yè)公司的產(chǎn)品命名中多有體現(xiàn)。

　　但安謀科技此次的“XPU”，意義卻頗為不凡。在過去，從CPU到NPU、VPU再到ISP，每個計算單元都是獨立的，合作伙伴往往需要從多個供應(yīng)商那里把這些IP根據(jù)場景重新定義、二次開發(fā)、裁剪和優(yōu)化，在新的高密度數(shù)據(jù)流計算環(huán)境當中，這是一個巨大的挑戰(zhàn)，“針對這樣的挑戰(zhàn)，我們根據(jù)場景，重新定義融合計算架構(gòu)、新的指令集、處理器IP、系統(tǒng)軟件、設(shè)計服務(wù)。不同的計算單元根據(jù)使用場景進行重新定義、組合以及架構(gòu)融合，優(yōu)化數(shù)據(jù)搬運，降低功耗，提升效能，給我們合作伙伴提供一個完整的交付方案?！眳切郯焊嬖V記者。

　　而XPU的問世，對于安謀科技來說，是一大重要里程碑，安謀科技新業(yè)務(wù)副總裁張曉波解釋道：“XPU定義了全新的融合計算架構(gòu)，為智能數(shù)據(jù)流處理提供平臺基礎(chǔ)。即超域架構(gòu)，其中主要核心是以高密度數(shù)據(jù)流處理為中心的專有核心計算單元，同時域處理部分也引入了智能架構(gòu)，另外，也會支持架構(gòu)擴展進行算力的堆疊。由此，新的超域架構(gòu)可以高效地進行智能數(shù)據(jù)流的處理?！?/p>

　　目前，XPU的新架構(gòu)具有靈活、高效、專用及支持豐富產(chǎn)品組合等特性。其中，高靈活性表現(xiàn)在可以根據(jù)計算密度的需求，動態(tài)來分布負載；高效率部分能夠基于場景調(diào)度XPU，提高整體計算效率；高性能部分可以用新的架構(gòu)提升性能，并且實現(xiàn)超低功耗。

      此外，也可以支持豐富的XPU產(chǎn)品組合。產(chǎn)品涵蓋了多IP的產(chǎn)品組合，其中包括“周易”NPU、“山?！盨PU、“玲瓏”ISP、“玲瓏”VPU等產(chǎn)品線。XPU產(chǎn)品構(gòu)建出的子系統(tǒng)可以完美地支持智能物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛及新型數(shù)據(jù)中心等。

　　一場史無前例的“融合計算”革命？

　　安謀科技作為一家SoC廠商，利用自有優(yōu)勢來進行資源整合，也是為了將話語權(quán)牢牢把控于自己手中。畢竟，如今的國內(nèi)芯片生態(tài)圈中，已經(jīng)出現(xiàn)越來越多的頗有規(guī)模的IP提供商，這對于安謀科技來說，自然也構(gòu)成了新的挑戰(zhàn)。因此，整合自身的傳統(tǒng)優(yōu)勢，成為當下最具可行性的解決方案。

　　XPU代表多個計算單元整合的融合結(jié)構(gòu)。在IP發(fā)展的過程中，隨著技術(shù)或者是市場應(yīng)用的場景逐步明確化，加之軟硬件明確化以后，當中的很多模塊逐漸就變成了IP，這也是CPU或者是VPU的由來。但在新一代的智能計算中，很多東西還沒有完全固化，不論是在NPU、ISP還是其他很多新的計算方法上，的確有很多架構(gòu)還在不斷演進，針對不同的場景應(yīng)用，各廠商不得不對這些傳統(tǒng)的模塊進行不斷地演進和調(diào)整，在這個過程中就形成了很多效率上的挑戰(zhàn)。

　　吳雄昂指出：“我們作為一個SoC廠商，比如核心IP是‘123’，但‘456’是不同供應(yīng)商提供的，‘456’以后又有‘789’可能是新的IP模塊，需要我們自己研發(fā)或者是共同定制。在這個過程中，如何做到核心模塊之間的互聯(lián)和優(yōu)化是一個很大的挑戰(zhàn)，因為不同的模塊與不同的廠商、不同的開發(fā)者之間有不同的標準、不同的接口，這對數(shù)據(jù)搬運方面是一個很大的挑戰(zhàn)，對底層軟件、中間件、上層應(yīng)用的優(yōu)化也都構(gòu)成了很大的挑戰(zhàn)。”

　　比如當今市場上大火的NPU，整個生態(tài)相對來講就比較割裂。CPU從當年的二十幾家企業(yè)演進到今天，雖已經(jīng)歷了幾十年，但CPU指令集或者是整個CPU的算力創(chuàng)新相對來說是缺乏的，未來更多的新增算力是在NPU上，但NPU現(xiàn)在極為分散。雖然團隊當中的人越來越多，需要支持的場景和生態(tài)算法越來越多，卻不見得能夠有足夠的資源去支持。

　　這也是安謀科技打造XPU指令集的原因，通過對指令集架構(gòu)與工具鏈的共享，各廠商可以基于此發(fā)揮自己的核心IP能力，同時也能盡快地推動軟硬件的對接與應(yīng)用生態(tài)的落地，這是XPU指令集核心的關(guān)鍵點。

　　吳雄昂表示：“我們的目標是逐步把CPU、NPU、VPU這些主要模塊的主要場景進行定制化和優(yōu)化，再把這幾個模塊重新融合，打造融合計算架構(gòu)平臺。這樣針對不同的應(yīng)用場景和不同的域（domain）我們有更好的效率。同時在模塊之間，我們將對數(shù)據(jù)搬運進行優(yōu)化，這對整個效能的提升是非常有意義的，基本上我們的XPU架構(gòu)就是基于這樣的構(gòu)想。”

　　從需求端來看，張曉波告訴記者：“最近在與不同的廠商的溝通中，我們了解到車廠、互聯(lián)網(wǎng)廠商對算力的需求非常高，造芯的熱情和需求也非常強烈，同時，他們對AIoT的各個場景，包括AR和數(shù)據(jù)中心等的整體要求也走向?qū)I(yè)化。像IPC市場更多偏向ISP，希望把有關(guān)AI的東西放進來，在這個基礎(chǔ)上，很多廠商對智能以及數(shù)據(jù)流的專用處理提出了非常強的需求?！?/p>

　　不久前的7月15日，安謀科技也成立了智能計算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體（ONIA）。張曉波表示：“當時，吳雄昂先生就提出了需要下一代的計算域架構(gòu)來滿足相應(yīng)的需求和挑戰(zhàn) ，我們稱之為超域架構(gòu)（xDSA），它主要的特點一是用專用的數(shù)據(jù)流處理，二是多計算域，三是擴展，尤其是針對大算力的廠商和車廠的需求，可以提供多樣化的支持。從需求的角度上說，我們標準的IP產(chǎn)品線，包括‘周易’NPU、‘星辰’CPU、‘山海’SPU 以及‘玲瓏’ISP和‘玲瓏’VPU，這些產(chǎn)品都提供了非常好的支撐。”

　　基于此，安謀科技的核芯動力將針對未來不同應(yīng)用場景的定制，對車、數(shù)據(jù)中心等熱點市場的支持也有一定的思考。通過超域架構(gòu)，可以更好地做新的融合，未來也會陸續(xù)有新的技術(shù)推動，包括合作伙伴的產(chǎn)品落地等。同時，安謀科技也已經(jīng)制定了未來五年的發(fā)展規(guī)劃，后續(xù)將增加包括像XPU子系統(tǒng)產(chǎn)品線、PDG物理IP等多元的產(chǎn)品組合，也將通過生態(tài)共建、共享等方式去豐富整個產(chǎn)品線，進而提供更多樣化的產(chǎn)品組合賦能業(yè)界各類應(yīng)用場景。