中科物栖王颖博士:物联网的繁荣从发明家文化开始

Lynn 1个月前 (08-19)

为了促进产业协同开发创造,在设计平台时,王颖认为强大的边缘计算能力、通信能力、视觉处理的交互能力和可扩展编程能力一样都不能少。

最近,随着运营商推出了5G体验套餐,新一代移动通信技术热潮再被掀起,而被业内认为最易被5G带动起来的产业——物联网,却至今没有太大动静。原因很简单,物联网各个产业链生态并没有发展完备,因此整体无法形成合力。

不过细看产业,静水之下其实已经暗流涌动。除了华为透露的鸿蒙系统,日前平头哥发布的面向自动驾驶等多个应用领域的业界首款RISC-V处理器—玄铁910,也宣告了国产AIoT芯片的新征程:拥抱RISC-V阵营,向自主可控迈进。

中科物栖也是这波流水中的一股。虽然成立至今不足两年,由英特尔、华为、中国科学院、清华大学、北京大学和新加坡国立大学等行业和学术界的专家共同创立,仅其出身已经让人无法忽视它的存在。

物联网的起点,从智能硬件开始

落到实处,想要真正推动物联网产业蓬勃发展,中科物栖认为第一步还是要降低大家开发智能硬件的成本和难度,类似于早年计算机的组装和开发热潮,物联网也应该是从大家都乐于用基础硬件创造发明开始。

但是现状并不允许。中科物栖CTO王颖博士指出,虽然AI硬件市场出货量在不断增长,但其实硬件智能化发展步履维艰,其中智能硬件产品的众筹成功率只有不到35.7%,硬件创业公司的存活率则不到1%。

“AI硬件行业相比于软件行业门槛高、风险大、试错成本昂贵,从业人员望而生畏,这也成为行业发展的主要瓶颈。我们就是要解决这样的问题,让大家都当发明家。”

中科物栖王颖博士:物联网的繁荣从发明家文化开始

图 | 中科物栖CTO 王颖博士

据王颖博士介绍,为了让用户能够自由开发智能硬件和改造传统产品,中科物栖专为低功耗物联网芯片和产品开发打造了一套全栈解决方案:底层芯片+软件开发环境+云服务。

他解释说,“乍一看,我们的产品逻辑与大家类似,但其实是有区别的。因为我们做的是未来市场,就是创造物联网2.0设备产生的需求,让设备从功能走向智能。目前市面上的芯片,不能很贴合物栖智能硬件的需求,因此我们选择自己去定义,形成了物栖的产品体系。

用王颖博士的话来说,中科物栖不是为了做轮子而做,而是他们发现现在的轮子是不太圆,并不好用,所以要自己去做圆的轮子。这样用户和开发者就可以直接拿着轮子去造汽车或者自行车。

走向自主,还看物联网+RISC-V

不得不说,物联网技术一旦发展起来,其所惠及的产业必定众多,这就要求AIoT芯片提供商需要从内核就做到可控自主,而正是这份诉求让RISC-V架构成为了产业的红人。毫无例外,中科物栖也采用了这一架构。

“我们采用RISC-V,一方面因为它具备一定的通用性和影响力,另一方面在于物联网芯片的特性与RISC-V十分匹配。”

王颖博士解释说, 相对于Arm高昂的授权费,RISC-V开源免费,对创业团队更友好,更适合物联网数以亿计的碎片化场景创新。

他补充说,“相比Arm、x86等指令集,RISC-V作为后起之秀,它可以避免旧有指令集里面的一些问题,更体现出大道至简的技术风格。”

据王颖博士举例介绍,物端芯片因为需要应用在不同场景中,如玩具、手环或者摄像头等,它们对功能、功耗等方面的要求也会有所差异,相比其他指令集,RISC-V的开源指令集可更灵活的进行定制扩展。

因与物联网硬件需求高度匹配,基于RISC-V研发出的芯片具备更优的灵活性。同时因为强大的技术能力,中科物栖设计出的AIoT芯片,其性能表现也让人眼前一亮。

加持强劲性能,让开发者自由定义“万物”

在日前的产品分享会上,王颖博士展示了中科物栖自研的AIoT芯片——低配版的物端感知芯片JX1和高配版的AI应用芯片JX2,以及基于两颗芯片打造的超微计算机。

王颖博士介绍说,“以JX1为例来看,它采用55纳米制程,拥有异构双核RISC-V处理器核心并融合了可编程AI专用加速器,功能上可以替代现有的ARM Cortex-M系列核心。同时在应用设计上,它适用于对计算能力有一定需求的各类实时嵌入式设备,如工控、可穿戴、以及低成本智能家具设备;并且AI算力让JX1可以轻松应对低维传感器信号如声音、运动传感器、低分图像等。JX1的待机功耗不到1mW,纽扣电池就可以支持它待机一周,这是让人咋舌的地方。而JX2是国内首个可运行Linux的异构三核RISC-V芯片,采用40纳米制程,主频可达1GHz,基本接近ARMCortex-A7的水平,性能则可以媲美Nvidia的1080Ti显卡,功耗只有它的百分之一;超微计算机和我们的硬件开发平台则与树莓派比较接近,它集成了物栖AIoT芯片、DDR内存、Flash、WiFi和蓝牙等模块,拥有如PWM、I2C、I2S、GPIO,USB,MIPI,CAN,ADC等I/O接口,可以方便接入各种传感器和驱动器。

在物端场景的要求下,王颖博士手中如SD卡般大小的超微计算机可以直接插到外设里,让我们身边的万物都轻松变得智能。

同时如树莓派开发者所能体验到的开发乐趣和便利性,中科物栖希望带给大家的物联网开发平台是既增加趣味性又简约而不简单。

而在趣味、便捷的背后,技术能力格外重要。王颖博士补充说,“我们的产品具有强大的边缘计算能力,同时也具备通信能力、视觉信息处理的交互能力和可扩展编程能力。”

最后

现在,整个产业都在静候物联网的崛起,作为物端硬件开发大军中的一员,中科物栖用低功耗、高性能、小尺寸诠释了自己对AIoT芯片的理解,同时也为物联网产业发展注入力量。

正如从功能机演进而来的计算机产业一样,万物智能的未来一定需要各类事物的数字化变革,其中芯片与产品的融合成为关键基础,中科物栖所做之事与此恰好不谋而合。

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