清微欧阳鹏分享可重构计算技术进展及应用

9月3-5日，由工业和信息化部、上海市人民政府指导，中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会(IC China2019)在上海举行。

来自中国、美国、德国、法国、日本、韩国以及中国台湾等十多个国家和地区的企业家、专家发表演讲。清华大学微电子所所长、也是可重构技术带头人的魏少军剖析IC产业痛点，清微智能CTO欧阳鹏与专家、行业同仁分享可重构技术进展及应用情况。

魏少军教授剖析IC产业痛点

随着AI时代的来临，特别是5G网络的逐渐铺开，各类智能终端产品市场全面爆发，导致AI芯片的需求量急速增强。但什么样的芯片才符合人工智能的需求？欧阳鹏表示：因为需求的多样性和碎片化，AI芯片要求更灵活，更高效，布局于各个终端的芯片需要在极低的功耗下，保持一个较高的算力，而可重构计算芯片很好的满足了这些需求。

基于数据流图的可重构计算是一种无需指令驱动的计算模式，面向的是异构的空域计算，一次配置形成固定的电路结构，从而以接近ASIC效率反复执行，资源利用率和数据复用率高。同时，相比ASIC方式的固定电路结构，它又可以依据应用或者算法进行电路配置，形成不同的计算电路结构，具有非常强的灵活性。概括起来就是“空域执行，数据驱动”，在功耗和性能之间达成平衡，达到一个很高的能效比。

欧阳鹏分享可重构计算如何

以其独有的灵活性适应新的环境需求

欧阳鹏分析，除了清微智能，从全球来看，可重构计算也得到了很多前沿公司的认可，取得了一些不错的进展。

技术源于斯坦福大学的芯片公司SambaNova，采用计算和存储分离，流式计算模式，据称性能比FPGA高95倍，能效比提升77倍，算是国外做可重构架构的一个典型代表，获得了Intel、Google的投资。

成立较早的Wave Computing，曾经收购了老牌的美国芯片公司MIPS，产品面向服务器端，基本原理是通过定义每个PE的基本功能，PE进行互联组织，再通过cluster去组织更大的DPU，最高算力可达212tops。

以FPGA闻名的Xilinx，也在尝试粗粒度和细粒度混合的可重构结构来满足AI、5G带来的新环境下的市场需求。

欧阳鹏同时给大家分享了可重构计算的应用情况，他说，以清微智能第一款量产的语音芯片TX210为例，工作时的功耗不足2mW，仅为同类芯片的二十分之一，在无线耳机，移动摄像头、便携可穿戴设备等对功耗敏感的应用场景下，优势十分明显。

另一款即将量产的视觉芯片TX510，功耗350mW，算力超过10Tops/W，可应用于人脸支付、智能家居、智能安防等多个领域。

随着可重构技术的不断优化迭代，清微的产品也会从端侧不断渗透到云侧，欧阳鹏介绍：清微也在积极布局云端市场，团队早在5年前就开始做技术预研和芯片验证，计划明年底推出适用于边缘服务器的高性能芯片，并逐步向云端市场迈进。