隨(sui)著越來(lai)越多的研究(jiu)伙伴加(jia)入以(yi)及新(xin)技術和(he)新(xin)產(chan)品的不斷披露，歐盟于2022年底啟(qi)動的NimbleAI這一(yi)前沿項目在(zai)喧囂(xiao)的GPT熱潮中，開始展(zhan)現出一(yi)條新(xin)的智能化(hua)(hua)和(he)數(shu)字化(hua)(hua)轉型之道。NimbleAI旨在(zai)推動神經形態視(shi)覺（neuromorphic vision）傳感和(he)處(chu)理技術的發(fa)展(zhan)和(he)研究(jiu)。作為(wei)一(yi)種創新(xin)的視(shi)覺感知(zhi)和(he)處(chu)理技術，神經形態視(shi)覺參(can)考了生物(wu)系統(tong)工作方式，通過檢(jian)測動態場景(jing)中的變化(hua)(hua)來(lai)決定是(shi)否更細(xi)致地查(cha)看捕捉(zhuo)到的內容，而(er)不是(shi)花費大量(liang)資源(yuan)區連續(xu)分析整(zheng)個場景(jing)，從而(er)節省大量(liang)資源(yuan)和(he)大幅度縮短延(yan)遲。
盡管NimbleAI是一個啟動不久的新項目，它已經在帶動許多新的計算和控制技術的研究和開發。例如，全球領先的定制處理器IP和開發工具提供商Codasip也一直關注和參與該領域的進展；作為Codasip的創新孵化器，該公司旗下的Codasip Labs不斷探索將未來新技術快速推進到應用，因而于近期加入NimbleAI項目，為其開發一個RISC-V可定制內核，賦能神經形態傳感3D集成芯片。
歐盟的NimbleAI項目是一個為期3年、耗資1000萬歐元的研究項目，匯集了來自歐盟和英國的商業組織和學術界的合作伙伴共同參與研發。該項目由歐盟資助，旨在設計一種神經形態視覺傳感和處理的3D集成芯片。在動輒需要上萬張高性能GPU卡和巨量存儲的GPT人工智能時代(dai)，這一靈感來(lai)自于眼睛對光線的(de)探測(ce)和大腦對視覺信息處理的(de)新機器視覺和智(zhi)能技術，以其對資(zi)源(yuan)和算力的(de)節(jie)省(sheng)再加更低(di)的(de)延遲(chi)而(er)廣受(shou)關注，因而(er)NimbleAI項目(mu)(mu)也吸引了眾多的(de)目(mu)(mu)光。
歐盟NimbleAI項目的部分成員（圖片來源(yuan)：NimbleAI）
顯(xian)而易(yi)見，這是一個(ge)受生物學啟發的(de)(de)(de)前沿技(ji)術，目標(biao)是提高下一代基于事(shi)件的(de)(de)(de)視覺傳感(gan)的(de)(de)(de)神經形態芯片的(de)(de)(de)能源效率(lv)和(he)性能。如果一切(qie)按計劃進行(xing)(xing)，那么會創建一種完(wan)整(zheng)的(de)(de)(de)神經形態架(jia)構，賦能終端(duan)設(she)備有效準確地(di)運(yun)行(xing)(xing)和(he)多樣(yang)化的(de)(de)(de)計算機視覺算法。目前這些(xie)應用(yong)設(she)備通常在資源和(he)面(mian)積(ji)上受到限(xian)制，典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)應用(yong)領域(yu)包括(kuo)手持和(he)電池(chi)供電的(de)(de)(de)醫療成像(xiang)設(she)備、自(zi)動駕駛車輛智能顯(xian)示器、可穿戴的(de)(de)(de)眼(yan)球追蹤(zong)眼(yan)鏡等等。
將生物系(xi)統作(zuo)(zuo)為電子系(xi)統的(de)“黃金基(ji)(ji)準(zhun)”是近年來的(de)一個技術趨勢。受到生物學的(de)啟發，NimbleAI正在(zai)利用(yong)生物眼腦(nao)系(xi)統作(zuo)(zuo)為其系(xi)統架(jia)構。該項目正在(zai)實(shi)施一個始終在(zai)線的(de)傳感模(mo)式，高度專業化的(de)事(shi)件驅動處理(li)(li)內(nei)核和(he)神經網絡，以(yi)使用(yong)最少的(de)能量對選定的(de)刺激進行視(shi)覺推(tui)理(li)(li)。通(tong)過基(ji)(ji)于(yu)事(shi)件來決定應該發送和(he)分(fen)析什(shen)么(me)信(xin)(xin)息，計(ji)算系(xi)統就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)選擇捕捉和(he)分(fen)析有意義(yi)的(de)特征信(xin)(xin)息，而(er)不需要(yao)捕捉和(he)分(fen)析所有信(xin)(xin)息。這(zhe)種基(ji)(ji)于(yu)事(shi)件的(de)方(fang)法(fa)可(ke)(ke)以(yi)大幅(fu)度降(jiang)低資(zi)源需求，節省大量能耗，并減少延遲(chi)。
作(zuo)為定制(zhi)(zhi)處理器(qi)專家，Codasip在(zai)該(gai)項(xiang)目(mu)中積(ji)極(ji)探索RISC-V ISA在(zai)內(nei)存加速器(qi)中的擴展，這(zhe)些加速器(qi)由(you)合(he)作(zuo)伙伴(ban)CEA提供。定制(zhi)(zhi)的RISC-V處理有助于(yu)提高神經形(xing)態(tai)芯片的性能并降低其功耗(hao)。為了實現這(zhe)一目(mu)標，項(xiang)目(mu)選用了Codasip Studio工(gong)具(ju)和CodAL架構描(miao)述語言，這(zhe)些工(gong)具(ju)促使定制(zhi)(zhi)工(gong)作(zuo)流程變(bian)得直接便捷(jie)。之后由(you)Codasip開發的RISC-V內(nei)核會被映射(she)到(dao)Menta SAS的嵌入式FPGA（eFPGA）模塊上。
改變游戲規則的定制處理器技術
目(mu)(mu)前在NimbleAI項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)中，Codasip團隊正在開發基于RISC-V的(de)(de)下一(yi)代人(ren)工智能處理器(qi)。同(tong)時這也(ye)是Codasip Labs的(de)(de)系列項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)中的(de)(de)一(yi)個完(wan)美案(an)例。Codasip Labs專(zhuan)注于關鍵應用領域，包括安(an)全(quan)、功能安(an)全(quan)和(he)人(ren)工智能/機器(qi)學習（AI/ML）等等。以發現和(he)打造(zao)創新技(ji)術來擴展定(ding)制(zhi)計算的(de)(de)無限可(ke)能性(xing)為宗旨。在NimbleAI項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)之前，Codasip的(de)(de)可(ke)定(ding)制(zhi)RISC-V處理器(qi)IP和(he)Codasip Studio定(ding)制(zhi)開發工具已經(jing)得(de)到了實(shi)際(ji)應用的(de)(de)廣泛驗證并(bing)獲得(de)了多項(xiang)(xiang)業界大獎的(de)(de)褒嘉，搭(da)載其IP的(de)(de)處理器(qi)的(de)(de)出(chu)貨量已超(chao)過20億顆。
NimbleAI項目(mu)正在(zai)證(zheng)明一(yi)個新的(de)(de)趨勢(shi)：通過定(ding)制(zhi)的(de)(de)、領域(yu)專用的(de)(de)處理器設計(ji)，可(ke)以(yi)加快(kuai)直(zhi)接針對(dui)智(zhi)能(neng)化應用的(de)(de)定(ding)制(zhi)化/差異化處理器產品的(de)(de)上市(shi)時(shi)(shi)間，并能(neng)夠以(yi)高性(xing)能(neng)和(he)低功耗等特(te)性(xing)來(lai)最終(zhong)贏得(de)市(shi)場青睞。在(zai)為(wei)期3年的(de)(de)NimbleAI項目(mu)結束(shu)時(shi)(shi)，與(yu)目(mu)前基于(yu)幀的(de)(de)CPU或GPU處理視(shi)頻標準(zhun)相比，我們(men)期望看到重大的(de)(de)性(xing)能(neng)提升(sheng)。該項目(mu)將實(shi)現新的(de)(de)功能(neng)和(he)實(shi)際(ji)實(shi)現，以(yi)解鎖更先進的(de)(de)人工智(zhi)能(neng)和(he)計(ji)算機視(shi)覺算法和(he)應用。
