- 一文看懂谷歌的AI芯片布局

也由于須與Edge裝置整合，因此Edge TPU設(shè)計(jì)之初已盡可能減少功耗，雖然Google官方并未正式揭露，但已表態(tài)將與Google合作的***工控系統(tǒng)商也表示，其典型功耗(Thermal Design Power, TDP)僅在1.8瓦，很明顯只要現(xiàn)成芯片封裝即可散熱，幾乎可不加散熱片，更不需要馬達(dá)風(fēng)扇，便可讓Edge TPU正常運(yùn)作。
　　

至于Edge TPU支援的運(yùn)算格式則為int8、int16，即8位元整數(shù)、16位元整數(shù)的人工智能模型推算，但無法進(jìn)行更高位元數(shù)的整數(shù)，或者是浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算，如16位元浮點(diǎn)數(shù)(FP16)。
　　

Google一發(fā)表Edge TPU即有合作伙伴與應(yīng)用的揭露，如南韓樂金(LG)將用于產(chǎn)線制造上；另外紐西蘭、澳洲、英國的Smart Parking公司(顧名思義是與智慧停車相關(guān)的方案商)也表態(tài)采用，Smart Parking不單采用Edge TPU，其后端系統(tǒng)也大量采用GCP服務(wù)；還有Xee公司將Edge TPU用于汽車駕駛輔助上，對影像與雷達(dá)資料進(jìn)行研判，而后給予駕駛潛在危險警告，如路況變差、輪胎過度磨損等。目前所知Google將Edge TPU訴求于三個目標(biāo)，即制造、零售、汽車。
　　

Movidius與Edge TPU的瑜亮情結(jié)

在Google尚未推出Edge TPU芯片前，其實(shí)Google已有使用前端的人工智能加速芯片，2011年Google購并Motorola Mobility，而后于2014年將Motorola Mobility售給Lenovo，但Google仍保留下2個原屬于Motorola Mobility的研究專案，而未移轉(zhuǎn)給Lenovo，一是模組化手機(jī)專案Ara，另一是擴(kuò)增實(shí)境技術(shù)專案Tango(此專案于2018年3月結(jié)束，改由ARCore技術(shù)接手)。

Google在2014年對外揭露Tango研究，此專案所發(fā)展的平板、手機(jī)等行動裝置，即配置了Movidius公司的VPU芯片，VPU即Vision Processing Unit之意，更具體而言是視訊類型的人工智能運(yùn)算、推算加速芯片。
　　

Movidius自身發(fā)展第一代VPU，而后在與Google合作Tango計(jì)畫時則為第二代VPU，稱為Myriad 2(芯片編號MA2150/MA2450，差別在于MA2150最高連接1Gbit記憶體，MA2450可至4Gbit)。不僅Google采用，包含多軸無人機(jī)大廠大疆亦用于無人機(jī)上。之后2016年英特爾(Intel)購并Movidius，接手后發(fā)展出第三代VPU，稱為Myriad X(芯片編號MA2085/MA2485，MA2085封裝內(nèi)無記憶體，MA2485內(nèi)含4Gbit記憶體)。

Movidius在被英特爾收購后，Google依然鐘愛Movidius技術(shù)。2017年底Google推出AIY Vision Kit的開發(fā)套件，該套件內(nèi)仍可見MA2450芯片的蹤影。AIY Vision Kit是Google用來推行其影像人工智能技術(shù)的評估套件，以樹莓派電腦(Raspberry Pi, RPi)為基礎(chǔ)提供擴(kuò)充延伸的硬件配件，即可摸索與評估Google的影像人工智能技術(shù)。

而所謂的AIY是Google自創(chuàng)的復(fù)合字，是以人工智能(AI)與DIY(Do-It-Yourself自己動手做)二字疊合而成。事實(shí)上Google在推出Vision Kit的同時也有推出Voice Kit，可供摸索評估Google的語音人工智能技術(shù)，但語音的人工智能運(yùn)算其運(yùn)算負(fù)荷并不吃重，不需要專屬加速芯片。

從2014年的Tango到2017年底的AIY Vision Kit，Google均以第二代Movidius芯片為主，因此理論上順其發(fā)展，Google即便在Edge環(huán)節(jié)有其技術(shù)主張，認(rèn)為可配置人工智能硬件加速芯片，應(yīng)也會屬意Movidius，而非自行研發(fā)Edge TPU。

不過，最終Google提出了Edge TPU，因此不得不推測，英特爾購并Movidius后，Google可能認(rèn)為后續(xù)新發(fā)展并不完全合乎期待，過往Movidius為小型獨(dú)立企業(yè)時，可能提供Google高度支援，然英特爾可能對Movidius技術(shù)資產(chǎn)的后續(xù)延伸與新走向有不同的想法。

對此可若干比較第三代Movidius Myriad X與Edge TPU，前者支援FP16的16位元浮點(diǎn)數(shù)推測運(yùn)算及8位元整數(shù)推算，而Edge TPU如前述僅支援8位元整數(shù)及16位元整數(shù)推算；Movidius Myriad系列仍可能顧及潛在市場機(jī)會最大化，雖未廣泛支援多種AI框架，但至少支援兩種現(xiàn)階段主流框架，即TensorFlow與Caffe

Google可能對TensorFlow Lite寄予厚望，因而有專屬設(shè)計(jì)的加速芯片Edge TPU，Edge TPU可能一直維持比Movidius Myriad系列更低規(guī)(無浮點(diǎn)數(shù))、更專精(只支援TensorFlow Lite )的技術(shù)發(fā)展定位，更高階的需求仍會選用Movidius Myriad系列，兩者高低并用并行。

或者Google未來只屬意自家Edge TPU，只在云端外推行Edge TPU，并一直維持低階定位，不往更高階發(fā)展，或Edge TPU僅是首發(fā)，未來將持續(xù)發(fā)展更高階的Edge TPU，如此將與英特爾Movidius競爭，甚在效能規(guī)格大幅強(qiáng)化后而與NVIDIA Xavier競爭。