中科物棲王穎博士：物聯(lián)網(wǎng)的繁榮從發(fā)明家文化開(kāi)始

為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同開(kāi)發(fā)創(chuàng )造，在設計平臺時(shí)，王穎認為強大的邊緣計算能力、通信能力、視覺(jué)處理的交互能力和可擴展編程能力一樣都不能少。

最近，隨著(zhù)運營(yíng)商推出了5G體驗套餐，新一代移動(dòng)通信技術(shù)熱潮再被掀起，而被業(yè)內認為最易被5G帶動(dòng)起來(lái)的產(chǎn)業(yè)——物聯(lián)網(wǎng)，卻至今沒(méi)有太大動(dòng)靜。原因很簡(jiǎn)單，物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)并沒(méi)有發(fā)展完備，因此整體無(wú)法形成合力。

不過(guò)細看產(chǎn)業(yè)，靜水之下其實(shí)已經(jīng)暗流涌動(dòng)。除了華為透露的鴻蒙系統，日前平頭哥發(fā)布的面向自動(dòng)駕駛等多個(gè)應用領(lǐng)域的業(yè)界首款RISC-V處理器—玄鐵910，也宣告了國產(chǎn)AIoT芯片的新征程：擁抱RISC-V陣營(yíng)，向自主可控邁進(jìn)。

中科物棲也是這波流水中的一股。雖然成立至今不足兩年，由英特爾、華為、中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)和新加坡國立大學(xué)等行業(yè)和學(xué)術(shù)界的專(zhuān)家共同創(chuàng )立，僅其出身已經(jīng)讓人無(wú)法忽視它的存在。

物聯(lián)網(wǎng)的起點(diǎn)，從智能硬件開(kāi)始

落到實(shí)處，想要真正推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，中科物棲認為第一步還是要降低大家開(kāi)發(fā)智能硬件的成本和難度，類(lèi)似于早年計算機的組裝和開(kāi)發(fā)熱潮，物聯(lián)網(wǎng)也應該是從大家都樂(lè )于用基礎硬件創(chuàng )造發(fā)明開(kāi)始。

但是現狀并不允許。中科物棲CTO王穎博士指出，雖然AI硬件市場(chǎng)出貨量在不斷增長(cháng)，但其實(shí)硬件智能化發(fā)展步履維艱，其中智能硬件產(chǎn)品的眾籌成功率只有不到35.7%，硬件創(chuàng )業(yè)公司的存活率則不到1%。

“AI硬件行業(yè)相比于軟件行業(yè)門(mén)檻高、風(fēng)險大、試錯成本昂貴，從業(yè)人員望而生畏，這也成為行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。我們就是要解決這樣的問(wèn)題，讓大家都當發(fā)明家。”

圖 | 中科物棲CTO 王穎博士

據王穎博士介紹，為了讓用戶(hù)能夠自由開(kāi)發(fā)智能硬件和改造傳統產(chǎn)品，中科物棲專(zhuān)為低功耗物聯(lián)網(wǎng)芯片和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)打造了一套全棧解決方案：底層芯片+軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境+云服務(wù)。

他解釋說(shuō)，“乍一看，我們的產(chǎn)品邏輯與大家類(lèi)似，但其實(shí)是有區別的。因為我們做的是未來(lái)市場(chǎng)，就是創(chuàng )造物聯(lián)網(wǎng)2.0設備產(chǎn)生的需求，讓設備從功能走向智能。目前市面上的芯片，不能很貼合物棲智能硬件的需求，因此我們選擇自己去定義，形成了物棲的產(chǎn)品體系。”

用王穎博士的話(huà)來(lái)說(shuō)，中科物棲不是為了做輪子而做，而是他們發(fā)現現在的輪子是不太圓，并不好用，所以要自己去做圓的輪子。這樣用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者就可以直接拿著(zhù)輪子去造汽車(chē)或者自行車(chē)。

走向自主，還看物聯(lián)網(wǎng)+RISC-V

不得不說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一旦發(fā)展起來(lái)，其所惠及的產(chǎn)業(yè)必定眾多，這就要求AIoT芯片提供商需要從內核就做到可控自主，而正是這份訴求讓RISC-V架構成為了產(chǎn)業(yè)的紅人。毫無(wú)例外，中科物棲也采用了這一架構。

“我們采用RISC-V，一方面因為它具備一定的通用性和影響力，另一方面在于物聯(lián)網(wǎng)芯片的特性與RISC-V十分匹配。”

王穎博士解釋說(shuō)， 相對于A(yíng)rm高昂的授權費，RISC-V開(kāi)源免費，對創(chuàng )業(yè)團隊更友好，更適合物聯(lián)網(wǎng)數以?xún)|計的碎片化場(chǎng)景創(chuàng )新。

他補充說(shuō)，“相比Arm、x86等指令集，RISC-V作為后起之秀，它可以避免舊有指令集里面的一些問(wèn)題，更體現出大道至簡(jiǎn)的技術(shù)風(fēng)格。”

據王穎博士舉例介紹，物端芯片因為需要應用在不同場(chǎng)景中，如玩具、手環(huán)或者攝像頭等，它們對功能、功耗等方面的要求也會(huì )有所差異，相比其他指令集，RISC-V的開(kāi)源指令集可更靈活的進(jìn)行定制擴展。

因與物聯(lián)網(wǎng)硬件需求高度匹配，基于RISC-V研發(fā)出的芯片具備更優(yōu)的靈活性。同時(shí)因為強大的技術(shù)能力，中科物棲設計出的AIoT芯片，其性能表現也讓人眼前一亮。

加持強勁性能，讓開(kāi)發(fā)者自由定義“萬(wàn)物”

在日前的產(chǎn)品分享會(huì )上，王穎博士展示了中科物棲自研的AIoT芯片——低配版的物端感知芯片JX1和高配版的AI應用芯片JX2，以及基于兩顆芯片打造的超微計算機。

王穎博士介紹說(shuō)，“以JX1為例來(lái)看，它采用55納米制程，擁有異構雙核RISC-V處理器核心并融合了可編程的AI專(zhuān)用加速器，功能上可以替代現有的ARM Cortex-M系列核心。同時(shí)在應用設計上，它適用于對計算能力有一定需求的各類(lèi)實(shí)時(shí)嵌入式設備，如工控、可穿戴、以及低成本智能家具設備；并且AI算力讓JX1可以輕松應對低維傳感器信號如聲音、運動(dòng)傳感器、低分圖像等。JX1的待機功耗不到1mW，紐扣電池就可以支持它待機一周，這是讓人咋舌的地方。而JX2是國內首個(gè)可運行Linux的異構三核RISC-V芯片，采用40納米制程，主頻可達1GHz，基本接近ARMCortex-A7的水平，性能則可以媲美Nvidia的1080Ti顯卡，功耗只有它的百分之一；超微計算機和我們的硬件開(kāi)發(fā)平臺則與樹(shù)莓派比較接近，它集成了物棲AIoT芯片、DDR內存、Flash、WiFi和藍牙等模塊，擁有如PWM、I2C、I2S、GPIO，USB，MIPI，CAN，ADC等I/O接口，可以方便接入各種傳感器和驅動(dòng)器。”

在物端場(chǎng)景的要求下，王穎博士手中如SD卡般大小的超微計算機可以直接插到外設里，讓我們身邊的萬(wàn)物都輕松變得智能。

同時(shí)如樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)者所能體驗到的開(kāi)發(fā)樂(lè )趣和便利性，中科物棲希望帶給大家的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺是既增加趣味性又簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單。

而在趣味、便捷的背后，技術(shù)能力格外重要。王穎博士補充說(shuō)，“我們的產(chǎn)品具有強大的邊緣計算能力，同時(shí)也具備通信能力、視覺(jué)信息處理的交互能力和可擴展編程能力。”

最后

現在，整個(gè)產(chǎn)業(yè)都在靜候物聯(lián)網(wǎng)的崛起，作為物端硬件開(kāi)發(fā)大軍中的一員，中科物棲用低功耗、高性能、小尺寸詮釋了自己對AIoT芯片的理解，同時(shí)也為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入力量。

正如從功能機演進(jìn)而來(lái)的計算機產(chǎn)業(yè)一樣，萬(wàn)物智能的未來(lái)一定需要各類(lèi)事物的數字化變革，其中芯片與產(chǎn)品的融合成為關(guān)鍵基礎，中科物棲所做之事與此恰好不謀而合。

最后，記得關(guān)注微信公眾號：鎂客網(wǎng)（im2maker），更多干貨在等你！