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| 本文作者： 包永剛 | 2018-06-13 15:36 | 專題：2018 CCF-GAIR 全球人工智能與機器人峰會 |
OURS（Optical Universal RISC Systems），一家位于美國硅谷的AI芯片初創公司，由兩位具有技術背景的華人在2017年聯合創立，手握多個好技術選擇優先把RISC-V架構芯片和硅光技術完全產業化。至于為什么，OURS創始人兼CEO譚章熹接受雷鋒網采訪時表示：“新的應用總會伴隨新的技術和機會，PC成就了英特爾，移動互聯網時代我們看到了Arm，接下來的IoT時代，我們希望通過新的技術做一些有影響力的事情。”
工科男的創業想法
第三輪的工智能熱潮始于2010年，并且在近兩年收到了資本的追捧，這是否是OURS創立的主要原因？譚章熹表示，創立OURS一方面是出于個人事業的考慮，在2016年我的博士導師David Patterson退休后就在考慮創業，另一方面是看到后摩爾定律時代，包括正快速發展的IoT和智能駕駛等應用，我希望通過新技術能做出一些有影響力的事情，而在特殊的情況下想要進行創新產生新的技術，小公司比大公司更合適。
OURS創始人兼CEO
據雷鋒網了解，譚章熹本科畢業于清華大學電子工程系，而后在加州大學伯克利分校深造，師從新晉圖靈獎得主David Patterson，拿到計算機科學博士。畢業后加入硅谷公司Pure Storage，成為該公司第一個芯片設計工程師。后來領導開發了產品Pure FlashBlade，并在2017年榮獲AI硬件領域的AIconics最佳創新獎，目前Tesla, 奔馳F1賽車隊等都在使用它。同時，譚章熹在閃存和硬件加速器領域還擁有20多份專利，也是一款開源SPARC CPU（RAMP Gold）的發明人。OURS的聯合創始人林森是清華大學微電子學學士、加州大學伯克利分校電子工程博士，本科和博士與譚章熹都是校友，主修硅光和混合信號設計專業。
那么兩位華人創始人為何選擇在美國創立公司？譚章熹認為國內的創業環境和氛圍近年來確實不錯，資本的熱度也比較高。不過無論是做事的方式還是氛圍，硅谷和國內還是有些不一樣，人才的儲備硅谷也更好一點，所以從工程師的角度看，硅谷更有利于發明和創新。不過我們非常看好國內市場，目前我們正在準備國內的辦公室，未來在國內設立有開發能力的辦公室也必不可少。
RISC-V可編程低功耗ASIC芯片加入AI芯片賽道
據譚章熹介紹，OURS是一家以低功耗端計算（Edge Computing）AI 芯片為核心技術的創業公司，產品分為采用硅光技術的傳感芯片和RISC-V可編程低功耗ASIC芯片兩個系列。對于為何選擇ASIC這種芯片形態，譚章熹說：“我們會用FPGA進行開發驗證，但是FPGA設計門檻比較高，有的時候設計難度不亞于ASIC甚至更高，更重要的是在終端應用中FPGA效率不夠高并且批量采購的成本都在150美元左右，加上在低功耗高性能的場景ASIC與FPGA的功耗相差可能達30-40倍，因此FPGA不太適合應用在智能端上。還有一些場景，無論出貨量大小都必須是ASIC，所以我們非常明確終端是賣ASIC芯片。”
不過，據雷鋒網了解，ASIC芯片只有當出貨量達到百萬級別或更高才能體現出性價比的優勢，因此芯片的應用領域的選擇非常關鍵。譚章熹表示，選擇ASIC就需要一個具有足夠體量的市場，這樣才足以支撐我們去做開發。因此我們選擇了IoT、機器人、自動駕駛這些領域，IoT一年的出貨量能達到幾十億或者更多，遠比手機和服務器多。
當然，性價比也關系到在特定領域的出貨量，芯片有NRE（Non-Recurring Engineering），越昂貴的芯片NRE越高，但也需要看如何優化。譚章熹告訴雷鋒網，OURS的性能優化并不是靠先進的半導體工藝，先進的半導體工藝不僅昂貴而且提升有限。基于我做CPU和系統架構的背景，OURS芯片性能的提升主要通過架構的設計。
架構即為OURS技術優勢之一，OURS采用的RISC-V是RISC（Reduced Instruction Set Computing，精簡指令集）的第五代版本，出自 2017 年兩位新晉圖靈獎得主 John L. Hennessy 和 David Patterson之手，由加州大學伯克利分校于1980年發布。譚章熹表示，選擇RISC-V并不是因為我是Patterson的學生，而是技術和市場需求所決定。智聯網的需求是高定制化、高模塊化、可擴展化以及支持新的技術，而Arm架構不允許加入新的東西，也不允許定制化和修改，并且還有專利授權費。相反，技術上看，RISC-V 相比Arm架構處理器功耗低 5-6倍、面積效率提升5倍，可以讓開發者有很多的自由度做一些特殊應用的優化，商業上看，RISC-V開源沒有專利授權費用，對創業公司非常友好，大大降低了資金門檻。除此之外，我也是離RISC-V最近的人，因此無論從哪個角度看，RISC-V都是OURS最好的選擇。RISC-V也是能和Arm媲美和競爭的架構，即使在IoT領域不替代Arm，RISC-V也將成為非常重要的玩家。
硅光技術是不被熟知的“黑科技”
“創業公司會有重心和側重，我們有很多很好的技術，但近兩年會聚焦IoT和RISC-V在中國的市場，先把重心放在計算芯片的產品化上。基于硅光的激光雷達是我們重要的傳感器產品，但會在后面推出。”譚章熹表示。他提到的硅光技術就是OURS的另一項核心技術。譚章熹進一步表示，我們選擇了做手機之外的IoT應用，IoT的特點是傳感和處理，傳感器采集的聲音數據是一維的，圖像是二維的，還有帶深度信息的三維數據，未來還可能有帶速度的四維信息，而硅光技術是一個對傳感處理最友好的技術，能夠解決IoT的需求。因此用硅光技術可以做一些光學的傳感器，新的光學光感器的量產又兼容傳統的半導體工廠，可以認為這是后摩爾定律時代一種新的技術，因此我們對硅光技術非常感興趣。
與傳統的處理器不同，采用硅光技術的處理器用光替代了傳統的導線，因此硅光處理器處理的是光信號而非電信號，處理的速度也更快。另據雷鋒網了解，用于生產Xbox360 CPU（Power PC）的工藝就可以用于量產硅光處理器。之所以硅光芯片不被大家熟知，是因為市場上的硅光芯片不以賣芯片的形式存在，而是更多的在模塊中，比如Intel和華為的100G、200G、400G的數據中心光模塊。
當然，硅光技術的設計對OURS比較新無疑會有一些挑戰。不過譚章熹表示，OURS的聯合創始人林森在伯克利期間研發了世界上第一個直接用光互聯的微處理器芯片，其他的員工在這方面也有很多年的積累。還有，硅光設計和模擬電路的設計有很多共同點，而且硅光相對數字電路稍微來簡單，反而更容易做。難點在于，與模擬電路不同，硅光處理器集成的光學器件的大小與波長成正比，可達300-400納米，比模擬電路幾十納米上百納米的器件大很多，所以集成難度更大。
譚章熹還表示，采用硅光技術的芯片集成度可以做的很高，并且用傳統的生產線就可以量產，無論是可靠性還是成本都有優勢。當然，OURS的硅光技術目前只會用到與光相關的產品，也就是OURS要做IoT智聯網傳感芯片。
至于未來ASIC芯片能否用上硅光技術，譚章熹表示目前沒有，但不代表未來不會有。
RISC-V芯片的普及是否會因開源而受阻？
技術的好還是需要規模落地才能產生重要影響。那么對于OURS目前聚焦的RISC-V架構芯片，想要成為Arm的替代者，首先是接受度的問題。對此譚章熹認為，陌生的事物市場需要一個接受的過程，不過RISC確實解決了一些實際問題，證明其是有價值的，并且已經在悄悄發展，英偉達、高通、西部數據等巨頭都加入了RISC-V陣營。
開源有其優勢，但不可避免地，如果缺乏強有力的領導者，可能會導致碎片化的問題。不過譚章熹并不太擔心這個問題，他類比Linux解答了雷鋒網的這一疑問。他表示，Linux有超過百家的企業在用，雖然有不同的版本，但Linux核心只有一個，并且表現都非常好。相比較而言，軟件在各方面的支持都更加復雜，但我們也看到目前服務器上除了微軟都用的是Linux，很多手機也是基于Linux。因此我們相信既然軟件的開源能夠成功，硬件處理器也能做這樣的開源。為此，類似Linux基金會的做法，我們也成立了非盈利的RISC-V基金會，為的就是維護標準的純潔性，協調生態里的公司。因此，RISC也會有一個規則，大家都需要遵守，并且與Linux一樣，參與的企業越多RISC-V就越有生機，也會出現一些代表性的企業，未來在標準演進的時候，這些代表性的企業會成為重要的聲音。
除了生態的建設與Linux類似，在安全性問題上RISC與Linux的想法也非常類似，那就是與合作伙伴一起去做。“安全性主要講的是系統安全，需要軟硬件一起協同。不過每個人對安全的理解不一樣，需求也不一樣，同時也沒有一個所有情況都適用的防彈解決方案，因此需要結合具體的應用和客戶，進行安全方案的定制化。”譚章熹表示。
譚章熹還表示，除了美國的RISC-V基金會，RISC-V也在準備在中國設立分支機構服務中國市場。另外，印度也將RISC-V確立為國家指令集。因此有理由相信，IoT應用會伴隨新的技術，RISC-V替代Arm很有可能，當然Arm也不會就此消失，但在IoT市場RISC-V成為非常重要的玩家是無疑的。
從目前的情況來看，RISC-V確實發展態勢良好，但技術的落地還是需要從一些具體的應用先切入，譚章熹表示具體的應用涉及到OURS的產品切入策略問題，不方便透露更多。不過在物聯網的端上，連接、語音和圖像等這些大的方向都有巨大的市場體量，我們會關注其中的一兩個，任何可以用到CPU的地方都有我們的潛在客戶。
至于成功的合作案例，譚章熹表示按照美國公司的做法是開始做才會宣傳，目前保密。不過他表示，IoT都是應用為導向，數據為中心。國內很多企業有很強的芯片采購能力，他們專注于應用，但開發能力可能不強，對于技術怎么實現也不是很在意。所以在中國市場要贏不是通過技術而是解決方案，并且是提供一個軟件與硬件的系統，從客戶角度提供能幫客戶解決問題的完整的解決方案。因此OURS要提供全棧解決方案，是因為以客戶、市場為先的特點，決定了我們除了芯片還需要提供一些軟件的東西。
譚章熹還認為在IoT領域要降低客戶的門檻，而國內客戶在這一領域門檻需要再低一點，這也有助于大家對新技術的接受。
誰是OURS畏懼的競爭對手？
最后當被問到OURS的競爭對手的時候，譚章熹說：“從做芯片的角度，傳統的芯片巨頭如海思、聯發科這些才是創業公司所畏懼的，因為大公司有優勢，資源更多，還有那些執行力非常強的大公司，雖然不會在報道里經常看到，但客戶卻采用的是他們的方案。當然小企業有小企業的特點，包括技術的先進性、執行力、靈活性等。”
至于目前大部分國內初創AI芯片企業都關注的自動駕駛及安防領域是否有OURS強有力的競爭對手，譚章熹表示，我們是這個市場上的觀察者，目前這個市場有一些泡沫，也有各種不同的聲音，但對我們來說，真正的對手是在客戶那里面到的，目前來看還是以大企業為主。
雷鋒網小結
通過采訪譚章熹，很容易就能感受到OURS是典型的技術型創業公司，希望通過新技術做出一些有影響力的事情。同時，無論是近兩年聚焦的RISC-V可編程低功耗ASIC芯片的完全產業化還是未來用硅光技術設計出更多滿足市場需求的傳感芯片，不僅體現出了創始人對未來市場的洞察，也呈現出了OURS清晰的產品規劃以及用低功耗計算AI芯片瞄準IoT傳感和處理的兩大市場。還有，RISC-V架構沒有授權費加上ASIC的成本和功耗優勢，相信OURS的產品也會非常有競爭力。至于RISC-V能否在IoT領域替代Arm，我們保持期待。
此次的受訪人譚章熹將會在CCF-GAIR 2018——2018 年全球人工智能與機器人峰會的AI芯片專場發表演講。CCF-GAIR 2018將在2018 年 6 月 29 日至 7 月 1 日深圳寶安區前海 JW 萬豪酒店舉行，CCF-GAIR 2018組委會經過商議而最終敲定了人工智能主會場和11 個分會場，涵蓋仿生機器人、機器人行業應用、計算機視覺、智能安全、金融科技、自動駕駛、自然語言處理、AI+、AI 芯片及投資人在內的多個領域。
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