邊緣AI芯片再添殺器，性能超Arm架構32倍！

　　芯東西（公眾號：aichip001）編 云鵬

　　芯東西 2 月 17 日消息，據外媒報道，XMOS 近日推出了專門用于邊緣處理的 AI 芯片 xcore.ai，與 Arm 架構同類型芯片相比，其整體 AI 性能提升了 32 倍，并且批量采購價格僅為 1 美元左右。

　　英國半導體設計公司 XMOS 成立于 2005 年，主要開發用于 IoT（物聯網）的低成本、高性能芯片，目前已獲得了博世、華為、賽靈思等科技巨頭的風險投資。01

　　12 年積累，3 年爆發

　　雖然 XMOS 成立于 2005 年，但直到 2017 年，在獲得 1500 萬美元融資并剝離其專注于服務器端 AI 芯片的 Graphcore 部門后不久，它才真正取得進展。通過近三年的努力，XMOS 終于在北京時間 2 月 12 日發布了一款名為 xcore.ai 的低成本、高能效的 AI 芯片。

　　xcore.ai 芯片架構已經發展到第三代，該架構最初是為了提供控制處理功能，讓工程師能夠設計差異化的產品而設計的。第一代架構為數百種應用程序提供了不同的I/O接口，第二代架構增強了控制和數字信號處理性能。

　　最新的 xcore.ai 是一種交叉芯片（crossover chip），旨在為單個設備提供高性能 AI、數字信號處理、控制和輸入/輸出能力，價格最低為 1 美元。它從架構設計上旨在為邊緣提供實時推理和決策能力，并通過強大的微控制器實現通信、信號控制和處理。

　　1 美元以內世界頂級 AI 處理能力

　　xcore.ai 芯片配有 400Gb/s帶寬的 1MB 內存和 16 個邏輯內核，支持標量、浮點和矢量指令運算，同時具有多達 128 個低延遲、可互連的軟件可編程I/O引腳。xcore.ai 有必備的集成式 USB 2.0 PHY 和 MIPI 接口，用于攝像機、ToF 傳感器、雷達芯片之間的跨設備數據收集和處理。另外，xcore.ai 還具有用于加密功能的高性能指令集。

　　XMOS 的 CEO Mark Libbett 表示，xcore.ai 憑借其先進的 AI 模型加速功能，可以納秒內完成對數據的處理。單個硬件線程幾乎可以實時捕獲、預處理和存儲數據，而另外一個或多個硬件線程則可以接收先前的數據幀或解壓縮數據并執行一些基本操作，例如除偏（debiasing）。

　　他說：“ xcore.ai 提供了 1 美元以內世界上最強的處理能力。” “再加上它的靈活性，電子制造商，無論規模大小，都可以使其智能設備擁有多模式處理能力，從而讓用戶的生活更簡單、更安全，對生活質量更滿意。”

　　較 Arm 同類產品 AI 性能提升 32 倍

　　xcore.ai 可以用C語言進行編程，并具有一組機器學習庫，支持 FreeRTOS。FreeRTOS 是已被移植到 35 個微控制器平臺上的嵌入式設備實時操作系統。xcore.ai 擁有一個 TensorFlow 轉換器，這是谷歌 TensorFlow 框架的輕量級版本，已針對低功耗設備進行了優化，可實現 AI 模型的原型設計、部署和激活。

　　XMOS 聲稱，與 Arm 用于低成本、高能效微控制器的 32 位 RISC 處理器內核相比，xcore.ai 的整體 AI 性能提高了 32 倍，I/O處理性能提高了 16 倍，信號處理性能提高了 15 倍。

　　“ xcore.ai 前兩代產品其獨特的I/O可編程性和穩固的實時性能，已被廣泛使用，從電機和運動控制到系統維護，從音頻產品到兒童玩具。”XMOS 曾表示，“對于 xcore.ai 其他功能可以做什么，想象空間非常大。”

　　到 2025 年，AI 芯片市場預計將達到 911.8 億美元， 耐能、Blaize、AIStorm、Graphcore、Quadric 和 Esperanto Technologies 等專門致力于 AI 芯片領域的初創公司，僅在 2017 年就籌集了 15 億美元。

　　XMOS 的資金更為充裕，迄今已從博世、華為和賽靈思等巨頭手中籌集了超過 9480 萬美元的風險投資。并且基于對強大新競爭者的預期，XMOS 還收購了許多公司，包括一家專門從事音源分離音頻算法的公司 SETEM。

　　結語：AIoT 大潮推動端側 AI 芯片發展

　　此次 XMOS 推出的 xcore.ai 芯片，在 AI 性能上有著不錯的表現，相比其競爭對手 Arm 的同類產品，有著比較明顯的優勢。并且其價格也控制在 1 美元左右，對于企業智能設備成本的控制比較有利。

　　隨著 AIoT 的迅猛發展，端側 AI 芯片的需求快速上漲，低成本、高能效的 AI 芯片成為各路 AI 芯片創企爭相涌入的戰場。面對各路創企的頻頻挑戰，“老大哥”Arm 又將會有怎樣的動作，我們也十分期待。