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边缘|对话英特尔宋继强：智能边缘计算开启架构创新的辉煌十年( 二 )


在协同工作方面 ， 由于每个机器人都是一个物理的个体 ， 它所观察到的都还是局部空间 ， 要实现一个更加完整的、应用级别的规划时 ， 通常需要全局的调度能力 ， 这时边缘计算就是很好的方式 ， 它实时性好 ， 能够高速调度机器人之间的互相协作 ， 能够在机器人具备局部自主能力的同时 ， 又克服了它是一个物理实体的局限性 。
据了解 ， 英特尔中国目前已经开始构建场景中的知识图谱 ， 相当于为机器人构建记忆 ， 支持它逐渐学习 ， 甚至进行任务规划 。
超异构计算成为关键驱动力
来自端侧的应用需求千差万别 ， 大量的数据和处理需求 ， 有的要实时 ， 有的要稀疏 ， 有的要并行 ， 有的需要矩阵 。 有这么多种不同的计算同时发生 ， 而且要形成一个闭环 ， 满足一定的实时性要求；这么多架构要同时存在 ， 并且要无缝融合 ， 带宽、体积和成本都要尽量优化 。
因此也可以说 ， 一个架构“包打天下”的时代已经过去了 。 “架构创新的辉煌十年 ， 超异构计算将成为关键的创新驱动力” ， 宋继强表示 。 也正是如此 ， 英特尔强调其XPU架构的价值 ， 这个“X”指的是至少会包含CPU、GPU、专用加速器以及FPGA的混合架构 ， 至于选择哪种架构 ， 则是与应用强相关的 。
不过 ， 要真正获得硬件异构之后的超级性能提升 ， 没有好的软件是不行的 ， 宋继强认为 ， 英特尔的oneAPI实际是在为业界搬一块大石头 。
这样说的依据何在？他表示 ， 不同架构上的编程人员分布非常不均匀 ， CPU最多 ， GPU也不少 ， 但能在FPGA上编程的人 ， 一下就少了很多 ， 到ASIC就更有针对性了 。 未来架构中常常会有异构的情况 ， 却没有办法让一个程序员学会所有东西 。
oneAPI就是英特尔搭建软件生态的一个实践 。 作为跨XPU架构统一编程模型 ， oneAPI包含工具链、性能库、编译器、调试、编程、程序移植等 ， 可以帮助开发人员有效减少跨架构程序开发时间和成本 。
“架构和软件是要搭配的 ， 架构要体现出不同的架构都能玩得转 ， 同时做出来的硬件还要能让别人用软件快速使用 。 如果新的架构出来 ， 没有一个很好的软件能够把它生态化 ， 那就还是起不来” ， 宋继强强调 。
智能边缘需要更多元、灵活的设计策略
边缘|对话英特尔宋继强：智能边缘计算开启架构创新的辉煌十年
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今天的数据复杂度和产品设计周期都与以往大有不同 ， 英特尔最新提出的“分解设计”策略尤为适用 。 特别是在边缘侧 ， 能够应对未来异构计算的大趋势 。
宋继强表示 ， 英特尔其实一直有分解设计的尝试 ， 这次将它专门作为一个策略提出 ， 意在强调通过多节点的产品或IP ， 能够快速完成产品构造 ， 满足当前的应用需求 。 这是一种“化整为零”的设计思路 ， 例如把原来的整个SoC芯片由大变小 ， 先做成几个大的部分 ， 比如CPU、GPU、I/O ， 再将SoC的细粒度进一步提升 ， 将以前按照功能性组合的思路 ， 转变为按照晶片IP进行组合 。
假如客户在超薄PC中需要结合高性能计算部件、超低功耗计算部件、以及Wi-Fi 6这样的通信部件等 ， 如果这些整合都要在10nm 节点上重新设计一款芯片 ， 时间周期比较长 。 如何快速达到客户需求？就可以通过“分解设计”的方法来实现 。 例如用10nm计算芯片的内核配合14nm超低功耗的芯片 ， 再组合其他外设或加速器芯片 ， 通过Intel的2.5D或3D封装技术组合在一个封装中 ， 同时保证它们之间的带宽足够高 ， 就像在一个芯片中工作一样 。 这样就既能够满足产品性能、功耗、尺寸要求 ， 同时大幅缩短产品设计时间 。
相比于以往的芯片整体设计思路 ， 分解设计的好处在于 ， 不仅能够提升设计效率、降低产品化时间 ， 并且能够减少复杂设计带来的bug数量 。 “原来一定要放到一个晶片上的方案 ， 现在可以转换成多晶片来做 。 不仅可以利用Intel的多节点制程工艺 ， 也可以利用合作伙伴的工艺 。 给客户更多选项 ， 在每个选项下进行最优组合 ， 而不仅局限于单一节点” ， 宋继强指出 。
而不仅如此 ， 随着工艺制程的演进 ， 新工艺节点对设计、验证的要求越来越高 ， 并且耗时更长 ， 研发代价也更大 。 分解设计策略能够带来更大的灵活性 ， 甚至 ， 在英特尔提供给客户的芯片中 ， 不排除有其他合作伙伴小Die的可能 。 可以看出 ， “分解设计”策略是英特尔战略上的一大改变 ， 体现出了极大的灵活度和包容性 。
边缘计算直接面向很多应用场景 ， 场景的极度碎片化也催生了边缘计算的多样性和丰富内涵 。 在这个百亿级大市场爆发的前夜 ， 英特尔有了一个不错的开头 ， 面向众多垂直场景 ， 生态合作伙伴的赋能、自我的颠覆和重建、云边端融合的优势 ， 都在帮助它找到并抓住智能边缘的重大机遇 。 正如英特尔最新版的logo ， 比上一版最显著的区别就是少了最外面的一个“圈” ， 这让我忍不住调侃——站在智能时代的拐点 ， 英特尔开启了破“圈”之旅 。
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