發展人工智能芯片得“軟硬兼施”

“對于人工智能芯片產業來說，僅有好的硬基礎是不夠的，在硬基礎上再做出好的軟件，才能做得更好。”在日前舉行的“2019中國AI芯片創新者大會”上，中國信息通信研究院云計算與大數據研究所人工智能部副主任王蘊韜強調說。

記者隨后采訪了中科院半導體所類腦計算研究中心副主任龔國良，他也表示，人工智能芯片產業的發展確實應該注重軟硬件協同。

軟件是人工智能芯片的靈魂

“國內人工智能芯片的硬件設計水平與國外接近，但軟件生態卻是薄弱環節。”龔國良告訴記者。

人工智能芯片明明是硬件，和軟件又有什么關系？

龔國良介紹，人工智能芯片本身只起到加速的作用。除了少量定制化人工智能芯片具備一定功能外，大多數人工智能芯片本身并不具備功能，它們的功能必須結合相關軟件來實現。

算法是軟件的重要組成部分，它相當于人工智能芯片的靈魂。除了算法本身，軟件層面還包括算法的移植、芯片驅動程序、配套軟件工具、人機交互界面等等。這就像電腦不僅僅需要好的處理器，還需要好的操作系統一樣。

龔國良介紹，在人工智能芯片涉及的軟件領域，國內的算法開發平臺仍比較少，一些已有算法開發平臺，在人機交互與資源管理方面，與國外相比仍有一定差距。另外，一些前瞻性人工智能芯片的核心算法、核心架構，還有待提升。

“軟件和使用側結合得更多。人工智能芯片的硬件固然重要，但是如果軟件做得好，可能更勝一籌。”王蘊韜介紹，一些非常厲害的算法團隊和軟件團隊，甚至可以在十分普通的芯片上，實現神經網絡加速芯片的加速效果。

軟硬結合才能避免尷尬局面

對于國內人工智能芯片產業而言，軟硬件匹配度不夠好的情況并不罕見。

“很多人工智能芯片在設計之初的想法是很好的，但是上市后卻發現用戶不太買賬，軟件環節做得不夠好可能是原因之一。”龔國良告訴科技日報記者。

以算法為例，用戶的“美好理想”一般是，利用算法開發平臺把算法訓練出來后，只需進行傻瓜式移植，就能將其應用在人工智能芯片上，產品隨之迅速出爐。但實際情況是，算法移植到人工智能芯片時需要進行硬件化改造，讓它適應芯片的硬件。

“這個環節需要花費很大的精力，要么應用方來做，要么芯片的設計方來做。”龔國良說，目前芯片研發團隊大多是硬件出身，在軟件支持方面花費的精力相對較少，重視程度依然不足。

在王蘊韜看來，把真正好的算法，落地到人工智能芯片硬件中，需要進一步實現軟硬件協同發展，而這一領域還存在非常大的市場空間。

科技日報記者了解到，在人工智能芯片軟硬件協同方面，國內的大公司一般做得比較好。因為軟件方面例如算法的移植和人工智能芯片的驅動，實現起來有一定難度，需要專門的團隊去研發。

對于提升人工智能芯片的軟硬件協同發展，龔國良認為，應結合人工智能芯片產品的定位選擇不同策略。

“如果人工智能芯片面向的應用場景比較窄，那么在硬件做好的基礎上，設計一些軟件工具就可以實現應用。但如果是通用型人工智能芯片，支撐的算法范圍非常寬泛的話，就需要很好的軟件團隊與之匹配，否則就會導致芯片的硬件很強大，用戶卻不買賬的尷尬局面。”龔國良建議。