AI新勢力2/「不拿坦克車鑽巷子!」 劉峻誠力推高效省電NPU讓人工智慧更普及
![耐能創辦人暨執行長劉峻誠2015年創業,就是做NPU晶片。(圖/陳曼儂攝、翻攝自耐能官網)](https://static.ctwant.com/images/cover/73/355473/md-ff731b88eccf920371ce1460ba8018b1.jpg)
耐能創辦人暨執行長劉峻誠2015年創業,就是做NPU晶片。(圖/陳曼儂攝、翻攝自耐能官網)
「CPU (中央處理器)像坦克車,一開始設計功能主要是打仗用,GPU(圖形處理器)就像是卡車,主要拿來載貨物;NPU(神經處理器)則是小客車,能在小城市內跑來跑去,專為AI而生。」耐能(Kneron)創辦人暨執行長劉峻誠向CTWANT記者解釋,AI時代大家最常聽見的三種處理器差異何在。
輝達(Nvidia)創辦人兼執行長黃仁勳在今年6月的台大演講時提及,從1964年IBM創造出第一片CPU到現在,電腦已誕生60年,但 CPU升級速度已減低,須處理的資料量卻大幅成長,而輝達在2006年推出CUDA技術,讓GPU可應用於圖像處理以外的計算,也成為AI計算的主要動力。
「CPU+GPU的平行運算模式,才能提供等量的加速運算能力」黃仁勳表示,若以單顆CPU運算需要1秒時間的資料量,搭配GPU加速運算,則只需要0.01秒的時間,且僅需3倍能耗、1.5倍的裝置成本,等於省下了98%的裝置成本、97%的能源,「所以你買越多GPU,就省更多錢」。
業內人士向CTWANT記者解釋,因手機與電腦的應用及計算變多,業界在標準積體電路(IC)外,另外訂製ASIC專用(特殊應用)電路,畢竟「專用的比通用的好」,例如Google研發出TPU(Tensor Processing Unit張量處理器),用於大量低精度計算,但生產廠商少,價格昂貴,劉峻誠的NPU和TPU的概念很像,但「他抓住低價的利基市場,所以在終端使用量會比較多。」
業內人士進一步說明,如果沒有NPU,傳統筆電使用AI助手,很容易遇到效能網路塞車的問題,而耐能的NPU主打在沒有網路狀態下也能運算,特別是物體與人臉辨識,如今AI應用更廣泛,使用GPU有成本貴及耗電問題,讓NPU業者更有底氣推廣,「讓CPU、GPU去做它本來要做的事,就是解方。」
![高通驍龍X系列處理器,有專為AI應用設計的NPU。(圖/黃鵬杰攝)](https://static.ctwant.com/images/content/73/355473/ce726f17d4a094faa7d93d977bb721d6.jpg)
而現在常聽見的NPU,就是劉峻誠2015年創業時打造的全新計算模型「神經網路處理器」(Neural Networks Processing Unit),這個「可重組式人工智慧神經網路」的專利,像一堆樂高積木,當要支持語音AI模型時,可透過指令集重組,要支持圖像AI時再次重新組合,由於可支援多種神經網絡模型,保持架構精簡,處理 AI 模型運算時,具有性能和功耗上的優勢。
早在2018年,CTWANT記者曾訪問過劉峻誠,當時AI議題還不熱,他在解釋NPU概念時,主打是在離線狀態下,能讓手機或電腦繼續學習和執行複雜的深度學習演算,能讓AI更平民化。
時隔六年,他跟CTWANT記者的解釋更具象,「CPU就像是坦克車,但有一天人類蓋了小型城市,大家發現GPU這卡車比較方便,「我們的NPU就是小客車,雖然市面上的駕駛都習慣開卡車,但若有一天油價漲了兩、三百倍,大家就會被逼迫去試著開小客車。」
劉峻誠說「國際級的雲端大廠是目前GPU的主要買家,但因為實在太貴、太耗電,就像某個貨運公司的卡車隊伍,正在強迫司機要換小客車,這件事情正在發生,你就等著看吧!」
除了雲端,NPU晶片架構在終端產品上的能見度的確越來越多,目前高通驍龍X系列處理器,就是主打專為AI應用設計的NPU,高效能、更省電;耐能去年3月也宣布自研的人工智慧系統晶片KL720打入高通的產品線,用在高通機器人RB1平台與RB2平台中。
Arm在4月發表因應邊緣AI運算的第三代NPU產品「Arm Ethos-U85」,其效能相比上一代Ethos-U65提升4倍、功耗能源轉換效率提高20%,可用在工廠自動化和商用監視器或智慧家庭攝影機等應用。
![技嘉的筆電也有採用NPU。(圖/業者提供)](https://static.ctwant.com/images/content/73/355473/cfa0fba2be6883691ee254a445e99864.jpg)
今年6月的Computex電腦展上,CTWANT記者就在Intel展區中,看到多項跟NPU有關的實機展示。像是技嘉Aorus 15筆電的展示,過去可用手勢撥放或停止影音播放程式,當時是利用CPU與GPU來處理分析,透過鏡頭來識別手勢,現在則使用NPU獨立處理。
劉峻誠曾引用大摩報告指出,到2027年,NPU的市占率將會超過GPU,不過Google DeepMind傑出科學家紀懷新向CTWANT記者說,「我認為五到十年內,GPU的地位還不會被取代」不過現在的確有很多人在思考用更多元的方式去解決,也是好事一件。