作者：张国斌
在今年“2021中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会”上，安谋科技和合作伙伴们低调地官宣了一个产业组织--智能计算产业技术创新联合体（Open NPU Innovation Alliance，简称ONIA），该组织是在中国集成电路设计创新联盟（ICDIA）的指导下，由清华大学集成电路学院、中兴微电子、TCL集团工研院、全志科技、瑞芯微电子、长安汽车研究院、前海七剑、安谋科技等多家企业和机构共同发起的行业组织。安谋中国的吴雄昂先生担任首任理事长，聘请清华大学魏少军教授担任首席顾问，程晋格先生担任专家顾问。
图1 智能计算产业技术创新联合体合作伙伴庆祝联合体成立
这是一个什么性质的行业组织？ONIA未来要做什么？由于这个组织是低调宣布成立，没有接受媒体采访，所以只能会后发布的官宣稿件上一窥端倪。
在会后的官宣通稿称“在成立大会上，ONIA还正式宣布全球首个开源神经网络处理器指令集架构（NPU ISA）。这是全球首个致力于打造开源NPU ISA的半导体技术创新联合体，今后将以标准协作等方式制定、批准和维护开源NPU ISA，并为未来的规范设定方向，构建由中国本土发起、以全球领先技术为标准的智能计算产业生态，实现NPU处理器创新和智能计算的持续演进。”
经过笔者多方探寻和采访，终于了解了这个行业组织成立的前因后果，据ONIA内部一位专家介绍，目前人工智能应用日益走热，已经深入到各个领域，在云端，在数据中心，主要是GPU,FPGA以及专用AI芯片做人工智能数据处理，但是在边缘端，在终端侧，需要专用的NPU做加速，而且这些人工智能应用是需要场景优化的，很多时候需要对NPU做定制化，因此，安谋科技及联合体成员一起决定推动NPU指令集开源！这样很多企业就可以方便地进行定制和开发。
“这是全球智能领域首个开源指令集架构，这个有点类似目前炙手可热的RISC-V开源指令集，只不过，RISC-V是一款开源CPU ，而ONIA开源的是NPU。”他强调。
ONIA着力聚集产业、学术、投资等各方力量，联合开展智能计算产业、标准研究，共同探索智能计算产业技术创新的新模式和新机制，推进技术、产业与应用研发，建立应用生态，形成有全球影响力的合作平台。
他表示ONIA的愿景就是从场景需求出发，扩大AI应用生态，推动核心技术落地，制定并维护行业标准，形成产、学、研、投闭环，推动自主可控芯片核心技术落地与演进、发布工业级IP和软件库，逐步软硬件平台解决方案工作组以应对不同AI应用场景。在全球范围内布局市场推广、技术布道、品牌营销，共建应用生态与开发者社区。
ONIA要解决的行业难题是：
1、架构（ISA）自由--为不同应用场景提供可选和可定制化智能计算方案NPU处理器指令集的独立自主可控。
2、统一的标准--开源ISA，合力于标准的演进与软硬件生态开发，统一开放（开源）的工具链，SDK、软件库，降低总体智能计算应用成本。
3、技术演进--推动异构计算中的NPU技术演进，保持前沿创新、拓展NPU在智能计算应用领域的适用场景，有效满足新算力堆迭、分布计算、多域计算的需求。
当前，基于域架构（DSA）的NPU已经取得很大的成功，未来伴随新的多样化算力堆叠和多域计算的需求，需要下一代的域架构——超域架构（xDSA）来满足相应的要求和挑战, 并且通过融合多个域的方法解决碎片化的问题。智能计算产业技术创新联合体将推动开源NPU ISA对下一代xDAS的技术支持。
据介绍，Open NPU ISA核心技术是基础指令集与扩展指令集并存、定制差异化AI解决方案细粒度指令集、灵活支持各种常见AI模型编程高效、灵活的张量处理单元(TEC)、 重构配置信息、并行度、内存管理以及低耗能等维度优化、统一的上层系统软件，开源协作推动软硬结合迭代优化等。
图2 智能计算产业技术创新联合体理事长、安谋科技（中国）有限公司执行董事长兼CEO吴雄昂致辞
智能计算产业技术创新联合体理事长、安谋科技（中国）有限公司执行董事长兼CEO吴雄昂先生在联合体成立时致辞中也指出：“当前，产业内NPU架构数量众多，形成了生态的碎片化，加大了技术突破和规模应用的难度。为了加速技术发展和应用落地，亟需一个开源、统一的NPU架构，并且围绕它打造一个开放灵活、共建共享的产业生态。智能计算产业技术创新联合体的成立，就是为了成为依托开源NPU 架构推动智能计算产业大发展的积极实践者。”
开源助力本土人工智能芯片产业发展
据调研公司预测，2018年全球人工智能芯片组市场规模为74亿美元，预计从2019年到2025年将出现33.6%的复合增长率。人工智能芯片解决了因启用机器学习而对更快处理的需求。人工智能的应用有自动驾驶汽车、智能机器人、智能医疗、智能家居、智能城市、智能金融、智能安防、智能硬件、自助商店、智能教育等。
在人工智能领域，中国与全球领先者的差距并不大，尤其是中国可以依托巨大的终端产品、边缘产品市场优势，通过NPU迅速将产品实现智能化，这也是很多终端产品公司如TCL、长安汽车等积极加入联合体的主因，据该专家介绍在ONIA宣布成立后，很多终端系统公司积极加入。
图3 ONIA聚焦和愿景领域
据介绍，此次由ONIA宣布的开源NPU ISA是真正的“中国首发、全球开源”，这得益于联合体成员单位及产业生态合作伙伴在资本募集、研发应用和生态建设等方面的优异力量。今后，联合体将承担起全球首个开源NPU ISA的研发、维护和推广工作，并将借助产业链上的企业及高校、实验室、产业孵化器的研发、使用经验，助力这一开源NPU ISA的应用落地。联合体还将作为中国统一、先进和高效的智能计算产业生态实践者，支持技术演进，支持产业界、学术界实现社区合作，聚集产业开源生态力量联合开展智能计算产业标准研究，构建从中国本土发起，以全球领先技术为标准的智能计算产业生态。
据悉，“智能计算产业技术创新联合体”组织架构由理事会成员单位、战略委员、委员、社区会员等组成，目前已有超过50家行业顶尖企业及智囊、研究机构作为创始会员加入。首批理事会员单位包括：清华大学集成电路学院、深圳市中兴微电子技术有限公司、TCL集团工研院、瑞芯微电子股份有限公司、全志科技股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司智能化研究院、前海七剑科技（深圳）有限公司、安谋科技（中国）有限公司等，截止发稿前，联合体已经吸引近100家企业参加。
目前，ONIA已经吸引到近百家企业入会，“ONIA吸引很多本土企业加入，热度那超乎我们的想象。”该专家表示。
人工智能是改变人类生活的基础性通用技术，我们有理由相信，随着ONIA的成立，本土人工智能应用将进入一个新的高潮。（完）
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