一般大眾使用的移動PC主板上可能很快就會不只有中央處理器(CPU)與圖像處理器(GPU)，還會配備人工智能(AI)推理芯片，像是英特爾(Intel)旗下Movidius所開發(fā)的視覺處理器(Vision Processor Unit，VPU)。

第一個線索來自于微軟(Microsoft)在日前舉行之年度Windows開發(fā)者大會(Windows Developer Day)上發(fā)表的Windows ML開放性架構，是專為在Windows操作系統(tǒng)執(zhí)行機器學習任務所開發(fā)；微軟表示，此架構將擴展Windows對Intel/Movidius之VPU的原生支持。

以上消息意味著Intel/Movidius朝著為VPU找歸宿更往前進了一步，而且目標不只是諸如無人機、保全攝影機等嵌入式系統(tǒng)，還包括Windows筆記本電腦與平板設備；而Intel/Movidius營銷總監(jiān)Gary Brown在接受EE Times電話采訪時證實，盡管Windows ML的發(fā)表并不是關于VPU與移動PC的整合：“沒錯，你會看到VPU進駐PC主板?！?/p>

Windows ML預期將讓Windows操作系統(tǒng)跟上快速升溫的AI潮流，根據(jù)Intel/Movidius說法，該架構能為任何既有的AI工作負載動態(tài)選擇最適合的硬件，并在包括Intel VPU在內的多種硬件中智能分配任務。

Brown進一步解釋：“我們的VPU能與CPU、GPU共同分攤繁重的AI處理任務，例如機器視覺、臉部識別、語音、生物識別等等；VPU也能幫忙騰出CPU與GPU的處理資源?！?/p>

Intel/Movidius要將VPU推向主流市場

對此市場研究機構Tirias Research分析師Kevin Krewell接受EE Times訪問時表示：“添加Windows原生支持，將向軟件開發(fā)商昭示Movidius VPU將越來越靠近主流市場；”不過他并不很確定PC是否為VPU的“好歸宿”。

“我可以預見VPU對AR/VR產品如新一代Hololens來說是不錯的新添加物，但不確定這是否適合PC──PC內有大量的處理能力，包括CPU與GPU可處理視頻，VPU則是在性能有限的設備中才能有最好的發(fā)揮，例如無人機；”Krewell指出：“或許這是Microsoft將Windows觸角伸向無人機、機器人等新領域的第一步?！?/p>

AI世界迅速擴張，也讓Microsoft有跟上潮流的壓力；去年開放性標準組織Khronos著手開發(fā)自己的低層ML架構，例如繪圖API，這意圖是成為一種通用API；不過就像從Windows ML之發(fā)表可看到的，顯然Microsoft還是需要為Windows量身打造的架構。

另一家市場研究機構The Linley Group資深分析師Mike Demler的觀察是，Windows ML看來像是其他任何一種神經網絡執(zhí)行時期API，而“現(xiàn)在差不多是Microsoft趕上Arm平臺的時候了”；他也指出，Windows操作系統(tǒng)原生支持“讓Movidius能更順利進軍Windows筆記本電腦/平板設備市場”。

在被問到這對Microsoft有什么好處時，Demler解釋：“開發(fā)者可能已經準備好利用CPU、GPU或客制化周邊如Myriad (即Intel/Movidius的VPU)，在Windows平臺上執(zhí)行機器學習應用程序，而Windows ML提供他們一個標準方法；”對終端使用者來說，Windows ML則將“有助于推動機器學習應用程序轉移至客戶端設備──在這個案例中是PC?！?/p>

PC適合什么樣的AI應用程序？

如果AI處理器是為特定的嵌入式系統(tǒng)量身打造，該芯片被分配的應用程序與任務會很明確，可能是無人機的物體追蹤、防碰撞，或者是保全攝影機的分析取證等功能；如Movidius前任執(zhí)行長、現(xiàn)任Intel副總裁暨總經理幾年前接受EE Times訪問時所言，把AI推向邊緣的目標，就是賦予嵌入式系統(tǒng)“感知、評估與決策”的能力。

那么在PC上適合什么樣的AI應用程序？Intel的Brown建議了很多種，例如：“假設你走進一個房間，桌上有一臺Windows平板設備，它可以看見你、識別你的聲音或臉，并藉由各種個人助理類型的任務來提供幫助，例如智能音樂搜尋或是為你的照片分類；以視覺為基礎的AI也能幫忙強化視頻會議的影像?！?/p>

當然，一切取決于應用程序開發(fā)商的想象，看他們想把什么樣的AI新應用程序放上PC。但Demler認為，PC上的AI應用程序會跟其他移動設備上的應用程序沒什么兩樣：“包括生物識別、AR/VR、圖像處理、物體識別等等。”

目前Brown坦承Intel/Movidius的Myriad X是第一款Windows ML架構在移動PC上利用的AI處理器，但關于該VPU出現(xiàn)在主板上的時間點，他僅表示：“很快?！?/p>

看來這顯然并非Intel/Movidius的獨門生意；在被問到其他可能進駐PC的AI處理器競爭對手時，Demler強調這樣的對話僅能聚焦于移動PC：“有大量的Nvidia GPU正在臺式機執(zhí)行機器學習應用程序；Linley Gwennap最近披露，一家名叫Gyrfalcon 的AI加速器新創(chuàng)公司，開發(fā)了一款能內建于U盤的AI芯片，就像是Movidius?！?/p>

他指出，訣竅在于能搶進主板：“在中國，還有像是寒武紀(Cambricon)這樣的AI芯片開發(fā)商，其投資者包括聯(lián)想(Lenovo)?！?/p>

認識Myriad X系列芯片

Myriad X預期會是第一款Windows ML支持的AI芯片，該系列產品是在去年夏天發(fā)表，當時El-Ouazzne表示，該公司設計這款第三代VPU芯片設計時，“我們嘗試各種方法在不增加功耗的情況下提升神經網絡性能?！?/p>

具備更多硬件加速功能區(qū)塊的Myriad X架構，能在深度神經網絡推理任務中提供TOPS等級的運算性能，同時讓功耗維持在1W之內；該芯片采用8 x 9-mm尺寸封裝，整體運算性能為4TOPS。該芯片內部的SHAVE (Streaming Hybrid Architecture Vector Engine) DSP核心，從上一代產品的12個增加為16個，此外以20個經強化的硬件加速器組合添加了神經運算引擎(neural-compute engine)。

El-Ouazzane在去年的Myriad X發(fā)表會上解釋，該引擎是為了在不增加額外運算開銷的情況下執(zhí)行特定任務，例如為支持邊緣提取(extract edges)的深度圖繪制(depth-mapping，這是支持如無人機著陸等應用案例的關鍵功能)，以及為支持更寬廣視角的傳感器去彎曲引擎(de-warping engine)，還有對保全攝影機在追蹤與人數(shù)統(tǒng)計應用上至關重要、支持超高性能運作評估的光流(optical flow)功能。