計組課本上的MIPS架構晶片在近日被一家矽谷新創Wave收購了!

AI 晶片的新創企業大多先把產品瞄準終端應用,不過名為 Wave Computing 美國 AI 新創公司的產品就專注於資料中心的 AI 訓練。不僅如此, Wave Computing 將宣布收購 MIPS ,後者是 1984 年創立於美國矽谷擁有 MIPS IP 授權和 350 多項專利的矽谷老前輩。
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本篇合作媒體來自 雷鋒網 ,INSIDE 授權轉載。

AI 晶片的新創企業大多先把產品瞄準終端應用,不過名為 Wave Computing 美國 AI 新創公司的產品就專注於資料中心的 AI 訓練,並且擁有獨特的架構。不僅如此, Wave Computing 將宣布收購 MIPS ,後者是 1984 年創立於美國矽谷擁有 MIPS IP 授權和 350 多項專利的矽谷老前輩。

對於一家只有 100 名員工的新創企業收購另一家規模相當的矽谷「老前輩」的少見行為,一些行業分析師稱 Wave 的舉措非常大膽。Moor Insights & Strategy 的高效能計算和深度學習首席分析師 Karl Freund 表示:「對於小型的新創公司而言,在其第一款產品退出市場之前通過收購去擴大市場的做法是非常大膽的。這是一個非常冒險的行為,但這是它需要的。」

雖然 Wave Computing 收購 MIPS 被認為十分大膽,但事實上 MIPS 的 DNA 似乎已經嵌入到 Wave 中, Wave 的 CEO Derek Meyer 曾經是 MIPS 銷售與營銷副總裁,運營副總裁 Mike Uhler 是 MIPS 的首席技術官,工程副總裁是 MIPS 前工程主管 Darren Jones,總法律顧問 Wave Paul Alpern 曾在 MIPS 擔任首席商業顧問。因此,與大多數併購需要漫長的調整時間才能製定路線圖不同, Wave 的七位高管有四位都曾任職 MIPS ,所以 Wave -- MIPS 團隊並不需要太多的整合時間。 Wave 計劃於本月晚些時候向第一批客戶交付其首批 AI 系統,「在本月底之前,我們還將推出基於 MIPS 和 Wave DPU 的通用 AI 平台的路線圖,最有可能是在舊金山的設計自動化會議(DAC)」Meyer 說。當被問及 AI -- MIPS 將何時出現時,他承諾今年年底之前。

Wave 聲稱加速神經網絡訓練超 GPU 1000 倍

Wave Computing 是加利福尼亞州坎貝爾一家專注於使用其大規模並行資料流架構開發 AI 系統的新創公司,成立七年多之後, Wave 最新的 DPU 多核架構早先體驗項目終於開放。在去年的高效能晶片峰會 Hot Chips 上, Wave Computing 的 CTO 以及 DPU(Dataflow Processing Unit)首席架構師 Dr. Chris Nicol 表示他們的產品 DPU 在加速神經網絡訓練上能夠超越 GPU 1000x,並相信早期用戶試用後能夠證實他們對 DPU 的這一表態。考慮到 GPU 在目前深度學習訓練市場的地位,這實在是很大膽的宣言。

據雷鋒網了解, Wave 的 DPU 擁有 16000 個處理元件,超過 8000 個算術單元,不通過 CPU 進行協調,所有的核都以 6.7 GHz 運行(平均),使用粗粒度可重構架構。 DPU 有獨特的自定時機制(self-timing mechanism),當沒有資料通過時, DPU 進入睡眠狀態。更通俗一點, DPU 可以看做一種混合 FPGA 和多核處理器,能處理數千個元素的資料流圖的靜態調度。這個設計與其他深度學習硬體新創公司培育的產品大為不同。

Nicol 指出,加速器架構(特別是 GPU)有兩個問題,一是加載新的內核時有延遲,另一個是為了解決第一個問題使用 MCU 在運行時將程序移入移出,程序本身決定何時與 MCU 通信,但晶片上還有一個程序緩存。最終的結果是,沒有 CPU 的架構在一個 offload model 中能獲得更強的效能。軟體方面,Nicols 說:「深度學習實際上是一個在深度學習軟體之上編程的資料流圖,在像我們這樣的處理器上運行,可以在運行時組裝資料流圖。例如,在運行(runtime)時從 TensorFlow 獲取資料流圖,並在 runtime 直接將其轉換,在沒有 CPU 的情況下執行,並映射到資料流晶片上。」

Wave Computing DPU

由於資料中心的訓練目前主要採用 GPU ,並且這一市場目前由 Nvidia 主導,因此 Wave 能否在資料中心的市場取得成功已經影響 Nvidia 在這一市場的地位外界十分關注。作為矽谷較早進入 AI 領域的二十多家企業之一, Wave 也是較早將產品推向市場的企業, Wave 宣稱以創新的方式大大超越競爭對手。

被 Imagination 甩賣的 MIPS 能幫助 Wave 嗎?

Wave 現在將自己定位為人工智慧領域更廣泛的參與者,其技術和知識產權將進入訓練處理市場的邊緣。而 MIPS 已經從高效能 CPU 轉向用於物聯網設備和其他低功耗應用的高能效處理器。並且,儘管 DNN 資料中心訓練市場如今很熱,但智慧物聯網設備的未來將取決於 DNN 的高效邊緣訓練或推理,因此 Wave 收購 MIPS 可以為這些應用構建平台和許可 IP,也就是可以將產品應用從雲端拓展到終端。

photo credit: wave computing

Wave 收購 MIPS 的邏輯沒有問題,不過收購真的能幫助 Wave 在終端 AI 晶片上取得成功嗎? MIPS 創立於 1984 年,2012 年底,CEVA 和 Imagination Technologies 為併購 MIPS 而搶標時,許多業界觀察家們都納悶 Imagination 要拿 MIPS 來做什麼,畢竟當時這個年營收約 6 千萬美元的 MIPS 處於虧損狀態。當 Imagination 最終以 1 億美元的壓倒性價格收購 MIPS 後,業界觀察家認為這一高價收購顯示出 MIPS CPU 對於 Imagination 的未來發展很重要。

不過事與願違,收購 MIPS 並沒給 Imagination 帶來預期的效果,反而還拖累了 Imagination 的業績。去年 5 月, Imagination 開始出售 MIPS ,在不到五年的時間內價值從 1 億美元縮水到 6500 萬美元。Tirias Research 首席分析師 Kevin Krewell 認為:「MIPS 仍然是具有可擴展性和成熟軟體生態系統的經典 CPU 設計。因此儘管 MIPS 應用在減少中,但仍然存在市場機會。」還有其他人認為, MIPS CPU 架構存在一定的效能和效率優勢,例如多線程技術, MIPS 也能在一些即時、功率敏感的應用發揮重要作用,例如 LTE、人工智慧 ( AI ) 和物聯網 (IoT)。更重要的是,據悉 MIPS 還有一支約 200 多名工程師的團隊在開發 CPU 技術,其中有些技術甚至比 ARM 所能提供的更為先進——例如多線程。

但是,由於近來市場上都是 ARM 和 x86 架構, MIPS 沒有太多生態系統,許多分析師也提出現在還有誰想要買 MIPS 的疑問。不過在去年 9 月, Imagination 宣布將公司賣給中資凱橋(Canyon Bridge),並同意將旗下 MIPS CPU 業務賣給 Tallwood Venure Capital。雖然還不知道 Wave 收購 MIPS 的最終價格,但收購帶來的人才和專利對增強 Wave 的實力是毋庸置疑的,只是能否對其在終端的人工智慧起到較大的作用仍需觀察。

IoT 終端智慧 ARM 延續輝煌還是被取代?

目前, ARM 幾乎壟斷了移動設備的 CPU IP 市場,不過 MIPS 和 RISC-V 似乎要在物聯網智慧終端大展身手。RISC(Reduced Instruction Set Computing),即精簡指令集系統,與其對應的是複雜指令集 CISC,RISC 指令數目和尋址方式更短,執行效率更高,製造工藝簡單且成本低廉,最早誕生於 1980 年代的 MIPS 主機,不過隨後 ARM 採用的也是這一處理器架構。

MIPS 架構的誕生要比 ARM 早幾年,起初 MIPS 和 ARM 的差距也不大,前者也佔據了 RISC 架構微處理器市場約 30% 的份額,但移動互聯網的興起時 MIPS 卻因為技術限制開始掉隊,而且學院派發展風格也使得 MIPS 的商業進程遠遠落後於 ARM ,當然, MIPS 最終被 ARM 打得潰不成軍還有許多複雜的原因。

不過在被 Imagination 收購之後也並沒有打算讓 MIPS 死磕手機市場,更多的是在可穿戴設備市場以及網絡設備上攻城略地,並且 Imagination 管理層認為其疏於管理所以影響了 MIPS 的發展藍圖。但到了 IoT 時代, MIPS 又有發揮其優勢的機會。

OURS 創始人兼 CEO 譚章熹近日也對雷鋒網表示,智聯網的需求是高訂製化、高模塊化、可擴展化以及支持新的技術, ARM 架構不允許加入新的東西,也不允許訂製化和修改,並且還有專利授權費。相反,技術上看,RISC-V 相比 ARM 架構處理器功耗低 5 -- 6 倍、面積效率提升 5 倍,可以讓開發者有很多的自由度做一些特殊應用的優化,商業上看,RISC -V 開源沒有專利授權費用,對新創公司非常友好。因此 RISC-V 也是能和 ARM 媲美和競爭的架構,即使在 IoT 領域不替代 ARM ,RISC-V 也將成為非常重要的玩家。

那麼,RISC-V 和 MIPS 是否在 IoT 智慧終端替代 ARM ,或者至少成為重要玩家?