谷歌架构大师获 2017 图灵奖,地平线 BPU 架构率先量产

摘要

  3 月 21 日,美国计算机协会 (ACM) 将 2017 年图灵奖授予斯坦福大学前校长约翰·轩尼诗 (John L. Hennessy) 和加州大学伯克利分校退休教授大卫·帕特森 (David A. Patterson)。

  3 月 21 日,美国计算机协会 (ACM) 将 2017 年图灵奖授予斯坦福大学前校长约翰·轩尼诗 (John L. Hennessy) 和加州大学伯克利分校退休教授大卫·帕特森 (David A. Patterson)。

  图灵奖是计算机协会 (ACM) 于 1966 年设立的奖项,专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人。这个奖项取名自计算机科学的先驱、英国科学家图灵 (Alan M. Turing),是计算机领域的最高荣誉,有「计算机界的诺贝尔奖」之称。

  这两位大师此番获奖,是因为他们开创了一种系统的、量化的方法来设计和评价计算机体系架构,并对 RISC 微处理器行业产生了持久的影响。

  RISC 架构发明者——Patterson 和 Hennessy

  David A. Patterson

  David Andrew Patterson 出生于 1947 年,现年 71 岁。

  他于 1969 年从加州大学洛杉矶分校毕业,获数学学士学位。

  1970 年和 1976 年,他于加州大学洛杉矶分校分别获得计算机硕士和博士学位。

  博士毕业后,Patterson 在加州大学伯克利分校计算机系留校任教。

  1994 年,他当选美国计算机协会院士。2004 年至 2006 年,任美国计算机协会主席。Patterson 同时也是美国工程院、科学院的院士。

  2016 年,Patterson 从伯克利退休后,加入 Google Brain,正式成为 TPU 项目团队的高级研究员。

  John L. Hennessy

  John LeRoy Hennessy,生于 1953 年,现年 65 岁。

  他于维拉诺瓦大学取得电机工程学士学位,于纽约石溪大学取得计算机科学硕士及博士学位。1977 年,Hennessy 加入斯坦福大学任教。

  1997 年,他被选为计算机协会会员。

  1999 年,Hennessy 成为斯坦福大学第十任校长,直到他 2016 年辞职。

  2012 年,Hennessy 荣获 IEEE 荣誉勋章。

  Hennessy 从 2004 年起便加入了 Google 董事会,并于 2007 年担任独立董事。

  今年 2 月 1 日,Google 母公司 Alphabet 任命 Hennessy 为新任董事会主席。

  谷歌理器体系架构大师斩获图地平线第一代BPU芯片率先量落地

  目前,两位处理器体系架构大师都供职于 Google。Hennessy 曾参与设计 MIPS 架构,对处理器架构有着极为深厚的研究。今年 2 月 1 日,Hennessy 新任 Google 母公司 Alphabet 董事会主席。

  而 Patterson 同样在 Google 负责处理器架构研发工作。他于 2016 年加入了 Google Brain,正式成为 TPU 项目团队成员。TPU 是 Google 开发的一款 AI 专用芯片,主要用于提高人工智能计算任务的执行效率。如今,TPU 的威力已为天下所知——AlphaGo 背后就是 AI 专用芯片 TPU 的强力计算在支撑。

  Patterson 与 Hennessy 的合作意味着 Alphabet 将要在处理器体系架构上加大投入,AI 芯片时代的大幕已然拉开。

  地平线早在 2015 年创立之初就前瞻性地提出了要研发人工智能专用芯片,希望通过研发高性能、低功耗、低成本的处理器和算法软件,解决终端设备在本地的算法和计算问题,成为嵌入式人工智能的领导者。

  为此,地平线提出自主研发 AI 专用处理器架构 BPU(Brain Processing Unit),并规划了高斯、伯努利和贝叶斯的三代 BPU 架构。这比 Google 公开 TPU 早了将近一年。

  地平线三代 BPU 架构规划

  经过两年研发,2017 年 12 月,地平线正式发布了第一代基于高斯架构的 AI 芯片——征程 1.0 和旭日 1.0,分别面向智能驾驶和智能摄像头,为 B 端用户提供包含「算法+芯片+云「在内完整的嵌入式人工智能解决方案。

  作为中国首款全球领先的嵌入式人工智能视觉芯片,该芯片拥有高性能 (一路 1080P@30fps 的视频输入,可对毎帧图像中的 200 个目标进行检测识别)、低功耗 (典型功耗仅为 1.5W) 和低延时 (小于 30ms) 的特点。

  面向智能驾驶的征程 1.0 处理器具备同时对行人、机动车、非机动车、车道线、交通标志牌、红绿灯等多类目标进行精准的实时检测与识别处理能力,可支持高性能的 L2 级别的高级驾驶辅助系统 (ADAS);而面向智能摄像头的旭日 1.0 处理器,集成了国际领先的深度学习算法,具备在前端实现大规模人脸检测跟踪、视频结构化的处理能力,可广泛用于智能城市、智能商业等场景。

  随着芯片的量产流片,基于征程 1.0 处理器的 ADAS 和基于旭日 1.0 的智能摄像头即将量产落地,搭载地平线嵌入式人工智能芯片的产品真正走进人们的日常生活。

  与此同时,第二代 BPU 架构已在 FPGA 上实现,基于第二代 BPU 芯片架构的自动驾驶方案已在今年年初的美国 CES 上展出,该方案具备强大的感知和预测能力, 可以对交通环境进行 360 度的像素级语意识别,同时检测 20 个种类的物体并且精准确定每帧视频中每个像素点对应的属性;还能够勾勒出车辆 3D 边框模型以及人体骨架信息,预测运动变化和运动方向。此外,还支持 8 路摄像头同时输入以及多传感器融合,等等。目前,地平线也正在推动基于第二代 BPU 和 FPGA 的应用落地。

  图灵奖获得者、现代计算机的奠基人 Alan Kay 曾说过一句对目前 IT 产业影响深远的名言——「如果你真的关注软件,就应该做自己的硬件」。出于这样的信仰,地平线颇具前瞻性地选择了一条软硬结合的道路,将算法和芯片进行深度整合,自主研发了创新的人工智能处理器架构 BPU,希望以高性能、低功耗、低成本的嵌入式人工智能解决方案推动 AI 的产业落地。

  在 AI 处理器架构大热的今天,谷歌的两位处理器架构大师获得了 2017 图灵奖,而地平线也在为实现自己「小目标」努力前行:到 2020 年,地平线 BPU 赋能上亿物联网智能感知终端;到 2025 年,3000 万辆汽车将内置地平线自动驾驶 BPU。


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