【導(dǎo)讀】自Alphago 在2016年戰(zhàn)勝李世石之后，面世超過半個世紀(jì)的人工智能（以下簡稱AI）終于進(jìn)入了飛速發(fā)展期。一大波做AI芯片、AI算法、應(yīng)用和相關(guān)服務(wù)的公司拔地而起，站在2019年年底往回看， AI已在智能安防、智能零售和智能家居等場景中快速普及，勢必將成為2020年AI產(chǎn)業(yè)鏈全球最熱三大關(guān)鍵詞。
自Alphago 在2016年戰(zhàn)勝李世石之后，面世超過半個世紀(jì)的人工智能（以下簡稱AI）終于進(jìn)入了飛速發(fā)展期。一大波做AI芯片、AI算法、應(yīng)用和相關(guān)服務(wù)的公司拔地而起，站在2019年年底往回看， AI已在智能安防、智能零售和智能家居等場景中快速普及，勢必將成為2020年AI產(chǎn)業(yè)鏈全球最熱三大關(guān)鍵詞。
AI現(xiàn)狀：三大場景快速落地
AI技術(shù)首先在智能安防、智能零售和智能家居三大領(lǐng)域落地，與這些場景的現(xiàn)狀和市場需求有密切的關(guān)系。
首先看智能安防，中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示，在國內(nèi)到2020年預(yù)計將接近1萬億元。在這個產(chǎn)值暴增背后，我們看到了龐大的數(shù)據(jù)本地處理需求和識別需求，這就需要安防硬件架構(gòu)的升級。據(jù)IHS Markit在其《智能視頻監(jiān)控發(fā)展趨勢》報告中所說，智能安防架構(gòu)往“云邊端”是產(chǎn)業(yè)的必然發(fā)展趨勢，被稱作端的攝像頭通過嵌入AI，極大減輕了云端的負(fù)載的操作者負(fù)擔(dān)。這也正是為什么AI首先在智能安防領(lǐng)域大規(guī)模落地的原因。
再看智能零售，據(jù)市場機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2026年全球智能零售規(guī)模將達(dá)到588億美元。這個由電商巨頭亞馬遜推向巔峰的應(yīng)用場景“無人商店”，現(xiàn)如今基于智能技術(shù)的無人新型零售服務(wù)，已遍地開花。以無人貨架、無人貨柜、自助販賣機(jī)、人臉識別支付設(shè)備等為形態(tài)的產(chǎn)品，借助人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和攝像頭等科技助力各大商超實現(xiàn)智慧零售。
而智能家居應(yīng)用方面，其范疇不再僅限于家庭娛樂，智能安防、家居語音控制、各類智能家電、人臉識別設(shè)備等在智能家居升級中的作用將越來越重要。
以上三種場景的爆發(fā)性增長就帶來了相關(guān)邊緣端AI芯片的需求。而從目前看來，以上場景的需求在未來幾年將會持續(xù)攀升，如何打造滿足現(xiàn)在及未來需求的AI芯片，就成為企業(yè)必須緊跟的目標(biāo)。而國內(nèi)的芯片供應(yīng)商福州瑞芯微電子（簡稱“瑞芯微”）正是當(dāng)中的先行者。
瑞芯微：國產(chǎn)AI芯片的先行者，RK3399Pro及RK1808 AI旗艦芯表現(xiàn)亮眼
近年來，瑞芯微持續(xù)深耕AI市場，根據(jù)市場研究公司Compass Intelligence 2018年發(fā)布的全球人工智能芯片企業(yè)排名榜單顯示，在國內(nèi)人工智能芯片領(lǐng)域，瑞芯微已躍升第二，僅位于華為海思之后。能獲得這樣的表現(xiàn)，主要得益于其RK3399Pro和RK1808這兩顆人工智能旗艦芯片的強(qiáng)勢表現(xiàn)。
官方資料顯示，RK3399Pro這顆AI芯片采用雙核Cortex－A72＋四核Cortex－A53的big．LITTLE大小核CPU架構(gòu)，芯片在整體性能、功耗方面具技術(shù)領(lǐng)先性。同時，芯片還集成了四核的ARM高端GPU Mali－T860，進(jìn)一步提升了芯片在圖形處理方面的能力。
更值得一提的是，RK3399Pro還內(nèi)置了性能高達(dá)3．0Tops、融合了瑞芯微Rockchip在機(jī)器視覺、語音處理、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的多年經(jīng)驗打造的NPU，讓典型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Inception V3、ResNet34、VGG16等模型在其上的運行效果表現(xiàn)出眾，性能大幅提升。
據(jù)介紹，作為瑞芯微首顆采用CPU＋GPU＋NPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計的AI芯片，RK3399Pro AI芯片具備以下三大特性：
1、AI硬件性能高
RK3399Pro采用專有AI硬件設(shè)計，NPU運算性能高達(dá)3．0Tops，高性能與低功耗指標(biāo)均大幅領(lǐng)先：相較同類NPU芯片性能領(lǐng)先150％；相較GPU作為AI運算單元的大型芯片方案，功耗不到其所需的1％。
2、平臺兼容性強(qiáng)
RK3399Pro的NPU支持8bit與16bit運算，能夠兼容各類AI軟件框架。現(xiàn)有AI接口支持OpenVX及TensorFlowLite／AndroidNN API，AI軟件工具支持對Caffe／TensorFlow模型的導(dǎo)入及映射、優(yōu)化。
3、完整方案易于開發(fā)
Rockchip基于RK3399Pro芯片提供一站式AI解決方案，包括硬件參考設(shè)計及軟件SDK，可大幅提高全球開發(fā)者的AI產(chǎn)品研發(fā)速度，并極大縮短產(chǎn)品上市時間。
這些性能使得RK3399Pro能被快速應(yīng)用于智能駕駛、圖像識別、安防監(jiān)控、無人機(jī)、語音識別等各AI應(yīng)用領(lǐng)域。
RK1808則是瑞芯微采用22nm FD－SOI工藝打造的AIoT芯片。這個芯片最為突出的特點在于能提供高達(dá)3．0TOP的NPU峰值算力的同時，還擁有了比其他對手更低的功耗。據(jù)介紹，相同性能下，RK1808的功耗相比主流28nm工藝產(chǎn)品可降低30％左右；內(nèi)置2MB系統(tǒng)級SRAM，可實現(xiàn)always－on設(shè)備無DDR運行；具有硬件VAD功能，支持低功耗偵聽遠(yuǎn)場喚醒。
RK1808內(nèi)置的NPU還支持INT8／INT16／FP16混合運算，最大程度兼顧性能、功耗及運算精度；支持TensorFlow／MXNet／PyTorch／Caffe等一系列框架的網(wǎng)絡(luò)模型轉(zhuǎn)換，兼容性強(qiáng)。
同時，RK1808擁有的豐富外設(shè)接口能便于應(yīng)用擴(kuò)展，視頻支持MIPI／CIF／BT1120輸入，支持MIPI／RGB顯示輸出；具有PWM／I2C／SPI／UART等一系列傳感器輸入輸出接口；具有USB3．0／USB2．0／PCIE等高速設(shè)備接口，支持千兆以太網(wǎng)及外置WiFi／BT模塊；音頻支持麥克風(fēng)陣列輸入，同時支持音頻輸出。
RK1808的高算力、低功耗特性、及針對性AIoT接口設(shè)計讓其更好地實現(xiàn)語音喚醒、語音識別、人臉檢測及屬性分析、人臉識別、姿態(tài)分析、目標(biāo)檢測及識別、圖像處理等一系列功能，可廣泛應(yīng)用于安防、教育、清掃、車載、穿戴、家電、存儲等各場景中。
為了幫助合作伙伴快速落地AI應(yīng)用，瑞芯微還發(fā)布RKNN－Toolkit、人工智能軟件開發(fā)工具包Rock－X SDK。
據(jù)官方資料介紹，通過RKNN－Toolkit，開發(fā)者可以完成TensorFlow、Caffe、PyTorch、MXNet等模型的轉(zhuǎn)換、量化、性能Profile、內(nèi)存耗費統(tǒng)計等任務(wù)，快速將AI模型部署到嵌入式硬件平臺上；而Rock－X SDK則是基于RK3399Pro／RK1808的一組快捷AI組件庫，初始版本包括：人臉檢測、人臉識別、活體檢測、人臉屬性分析、人臉特征點、人頭檢測、人體骨骼關(guān)鍵點、手指關(guān)鍵點、人車物檢測等功能，開發(fā)者僅需要幾條API調(diào)用即可在嵌入式產(chǎn)品中離線地使用這些功能，而無需關(guān)心AI模型的部署細(xì)節(jié)，極大加速了產(chǎn)品的原型驗證和開發(fā)部署。
瑞芯微攜手合作伙伴實現(xiàn)豐富AI場景落地
回首瑞芯微過去多年的發(fā)展，除了性能優(yōu)越的芯片外，瑞芯微另一件引以為傲的“武器”就是他們聯(lián)手合作伙伴快速落地的能力。在很多廠商還在處于發(fā)布芯片，苦苦找尋場景的時候，瑞芯微已經(jīng)在多個市場取得了不錯的成績。
年初的MWC 2019上，全球3D智能視覺（3D Vision Intelligence）領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)盎銳科技就發(fā)布了基于瑞芯微Rockchip RK3399Pro＋RK1608的ALL IN ONE一體化3D智能視覺開發(fā)平臺。這個平臺包括了3D結(jié)構(gòu)光（前）及TOF（后）模組，深度整合盎銳科技的UNRE 3D SENZ引擎，實現(xiàn)對人臉／物體的精準(zhǔn)掃描、3D重建、物體丈量等功能，為3D視覺應(yīng)用行業(yè)提供TURNKEY一站式軟硬件3D智能視覺解決方案，為多樣化的應(yīng)用場景提供支持。
全球領(lǐng)先的手勢識別技術(shù)提供商uSens凌感針對智能家居、安防、車載領(lǐng)域推出基于瑞芯微TB－RK3399Pro開發(fā)平臺的手勢識別解決方案，將uSens的紅外雙目硬件FINGO和RK3399Pro結(jié)合，配備2個紅外攝像頭，使得手勢具有了深度信息，可以對三維的手勢進(jìn)行追蹤，大大擴(kuò)展了應(yīng)用范圍，滿足對手勢有三維要求的場景。
開發(fā)者及合作伙伴基于RK1808實現(xiàn)客流統(tǒng)計、物體識別和異常行為分析等功能，并將其落地到商場超市、公共場所如地鐵／商場／火車站／社區(qū)、智能家居家電等場景。RK1808具備的邊緣AI能力，讓開發(fā)者能夠直接在本地處理、存儲和分析大量原始數(shù)據(jù)，基于其高算力，實現(xiàn)基于邊云協(xié)同的智能優(yōu)化，確保實時、智能、安全、隱私。
基于RK1808，瑞芯微還推出具備強(qiáng)大深度學(xué)習(xí)推理能力的RK1808人工智能計算棒。支持 PC、工控機(jī)、機(jī)器人等硬件平臺，它的學(xué)習(xí)能力可以用于物體檢測／識別、自然語言理解等，在家電、機(jī)器人、新零售、工業(yè)視覺、虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實、安防、教育、車載、穿戴、物流等各場景中，便捷地位為開發(fā)者提供強(qiáng)大的算力與深度學(xué)習(xí)推理能力。
