芯片越好功耗越低「高性能低功耗显卡推荐」

在由电子城、联想控股联合举办的，中美AI“芯”势力半导体创新国际交流论坛上，我们采访到了一家名为Esperanto的美国科技公司。它以先进的技术去挑战行业垄断者，以更轻巧的姿态去迎接即将到来的物联网时代。

在我们之前的一篇文章中已经分析过，在移动互联网时代，保守的英特尔已经落伍，取而代之的是以ARM、高通，和台积电为首的新势力。

高通自不必说，抢占了很多3G、4G的专利，自家生产的芯片占领了智能手机的半壁江山，而台积电则有全球最先进的代工工艺，包揽了苹果、华为、高通、三星等芯片的代工和生产。

而英特尔的没落和ARM的崛起，都和芯片架构有关，CPU里面包含了各种功能的硬件电路，就像一个庞杂的管弦乐团，而架构可以理解成让不同硬件协同工作的“指挥家”。

在电脑的发展史中，出现过很多风格各异的“指挥家”，它们大概可以被规划成两类，复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC），前者以X86为代表，而后者则以ARM闻名。

英特尔旗下大部分的桌面和服务器处理器，都是X86的架构，它们普遍有优异的性能；而ARM的运算则更为简单，所以它虽然不能达到很高的运算量，但发热和能耗控制良好。

个人电脑是一款效率工具，多任务处理和计算能力是关键，因此X86再合适不过，但到了移动互联网时代，手机的软件和APP都很小，不需要大的计算量，但对能效和续航的要求则更高，因此ARM成了主流。

ARM公司专攻于ARM架构芯片的设计，这家英国半导体和软件公司自己不生产芯片，而是设计芯片的底层架构，提供解决方案。

下游的公司（比如苹果高通）依托ARM提供的方案进行定制和优化，然后把蓝图交给台积电去生产，ARM在这里主要赚的是专利费，在产品量产后还会收取一笔版税。

基于ARM架构的苹果A系列处理器

说直白点，如果手机处理器是一辆汽车，ARM提供的就是底盘，由厂商们来决定在这个底盘上做SUV、跑车，还是民用轿车。

在移动设备上，ARM芯片是一个不可撼动的存在。世界上有95%的手机和平板都采用了ARM的架构， ARM公司90%收入都来源相关的授权和版权费。

由于缺乏市场竞争，让ARM垄断了行业，收费也越来越高，让厂商们倍感压力。今年3月，三星、高通、特斯拉、谷歌等80件科技公司联手，准备搭建一种新的芯片设计模式：RISC-V。

它和ARM一样属于精简指令集，但由于它是一个开源项目，因此从根本上突破了ARM的垄断。

而RISC-V除了受到巨型科技公司的青睐外，也给很多技术型创业公司提供了机会。

Esperanto就是其中的代表，这家公司基于RISC-V 开源架构，提供高性能处理器解决方案。它们的产品，在兼顾低功耗的同时，还能高效地负载机器学习运算。

Esperanto的CEO Dave Ditzel表示出了对RISC-V的青睐：“开放的标准，意味着世界上每一个人都可以参与进来，而没有一个公司会控制一切，主导市场。”

Dave认为RISC-V会在接下来20年，甚至50年的时间里保持旺盛的生命力。

的确，RISC-V在新兴领域，比如汽车芯片、物联网设备芯片上有很大的前景，而在这些方面，ARM目前的市场份额只有10-20%。

基于RISC-V，Esperanto打造了自己的机器学习加速器，通过对芯片底层架构进行特殊设计，使其能够在晶体管亚阈值状态下进行计算，同时使动态随机存储器能够在低电压状态下运行。

处理器的一些技术指标

这款产品即将在台积电7nm工艺的产线流片，达到目前市面上最先进最精密的水平，它能有效提升芯片的效能，减少能耗。

另外，这颗芯片被设计成了普通固态硬盘大小，并适配了主流的板卡插槽，因此它非常容易拆装，在旧电脑上也可以使用。

Dave表示Esperanto的技术可以运用到很多场景，比如自动驾驶领域。

目前大部分的无人车后备箱内，都有一个巨大的电脑，其中处理器的能耗十分惊人，甚至可以占到整个汽车能耗的10%，特别对于逐渐普及的电动车而言，这是一个过于夸张的数字。

而云计算并不足以应对繁重的数据处理任务，无人驾驶车迫切需要一个性能足够强，能耗又可接受的解决方案。

Esperanto的处理器就可以弥补这个缺口，它可以在新旧电脑上工作，提高机器学习的能力，让视觉识别系统迅速处理海量的传感器信息，又不会严重影响车辆的续航里程。

除了硬件之外，Esperanto还在进行软件上的适配，在开源的软件上进行调整，然后把它架构在自己的芯片之上，在电脑中正常运行。

Dave表示，这种模式拓宽了Esperanto处理器的使用场景，可以支持数据中心、无人车、工作站等等，让设备的维护、协同、安全、加密等方面都更加方便可靠。

中美AI“芯”势力半导体创新国际交流论坛由电子城集团、联想控股主办，联想之星美国Comet Labs及创E 联合承办的。

本次论坛旨在连接全球人工智能在半导体领域的技术创新与应用落地，希望通过互动交流将中美两国领先的人工智能芯片半导体企业，与上下游的合作伙伴聚集在一起，在全球化趋势下，共同探讨中美技术与应用场景进行融合的可能性，助力国内外芯片产业的未来发展。