人工智能
描述
AI芯片也被稱為AI加速器或計(jì)算卡,AI芯片專門用于處理人工智能應(yīng)用中的大量計(jì)算任務(wù)的模塊, 其它非計(jì)算任務(wù)仍由CPU負(fù)責(zé)。
人工智能AI在各個(gè)領(lǐng)域持續(xù)深入應(yīng)用,人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)不斷的融合,現(xiàn)如今,AI技術(shù)廣泛應(yīng)用與智能機(jī)器人、人臉識別、安防視頻、智慧制造、金融建模、新材料發(fā)現(xiàn)、醫(yī)學(xué)影像分析等領(lǐng)域,這意味著世界步入智能時(shí)代。
而人工智能時(shí)代的科學(xué)研究和工程實(shí)踐都極度依賴計(jì)算力的支持。AI加速卡使用AI加速計(jì)算芯片,為復(fù)雜的訓(xùn)練、推理計(jì)算提供強(qiáng)大的算力支撐。
1、AI 芯片市場規(guī)模
隨著嵌入式AI芯片各種智能終端設(shè)備應(yīng)用的增加,一般的處理器已經(jīng)無法滿足終端設(shè)備智能特性的需求,所以越來越多的芯片制造商側(cè)重開發(fā)AI芯片,AI芯片初創(chuàng)公司越來越多,大量風(fēng)投正涌入AI芯片市場,整個(gè)AI芯片市場正蓬勃發(fā)展。
2 、AI 芯片分類
從廣義上講,能運(yùn)行AI算法的芯片都叫AI芯片。
目前通用的CPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等都能執(zhí)行AI算法,只是執(zhí)行效率差異較大。
但狹義上講一般將AI芯片定義為“專門針對AI算法做了特殊加速設(shè)計(jì)的芯片"。
3 、AI芯片應(yīng)用領(lǐng)域----云計(jì)算
◆ 成熟的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,要想應(yīng)用在AI領(lǐng)域(如圖像識別或機(jī)器翻譯),設(shè)計(jì)過程極其復(fù)雜,一般推理計(jì)算密集度過高而無法應(yīng)用在邊緣設(shè)備上,在AI應(yīng)用領(lǐng)域采用云計(jì)算是必須的。 ◆ 數(shù)千人同時(shí)使用一個(gè)應(yīng)用程序時(shí),云服務(wù)器功能需要足夠強(qiáng)大才能支撐復(fù)雜的運(yùn)算。FPGA擅長處理低延遲和計(jì)算密集型任務(wù),允許云服務(wù)公司修改FPGA,所以FPGA可以成為云服務(wù)器功能需求的選。很多傳統(tǒng)芯片制造商,云服務(wù)供應(yīng)商和初創(chuàng)公司正在使用FPGA解決方案。 ◆ 基于深度學(xué)習(xí)云計(jì)算的CPU + FPGA混合芯片,具備兩種處理器的優(yōu)勢,可提供計(jì)算能力,高內(nèi)存帶寬和低延遲的特性。
4 AI芯片應(yīng)用領(lǐng)域----邊緣計(jì)算
◆ 終端設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)化,產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),在網(wǎng)絡(luò)邊緣,高性能處理處理數(shù)據(jù),專用AI芯片協(xié)同學(xué)習(xí)推理,提取核心結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),篩選有效信息并傳輸?shù)皆贫耍行Ы档驮频木W(wǎng)絡(luò)帶寬和計(jì)算負(fù)載。 ◆ 很多初創(chuàng)公司推出自家AI ASIC芯片用于無人機(jī)、機(jī)器人、VR和AR,自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域,大芯片制造商也在處理器中增加了AI功能。 ◆ AI的發(fā)展必然會(huì)帶動(dòng)芯片市場的變化。推演算法開發(fā)框架隨時(shí)都在更新變化,邊緣計(jì)算市場也是現(xiàn)在和將來大公司們和創(chuàng)業(yè)公司競爭激烈的區(qū)域。
5 AI芯片PCIE信號完整性測試
(1) PCIE信號量測測試項(xiàng)目: ? Transmitter measurements (CEM-TX) ? TX Preset Test ? TX Signal Quality Test
? Link Equalization Testing
? Receiver measurements (CEM-RX) ? Link Equalization Response Time ? Initial Tx Equalization Time ? PLL bandwidth (CEM add-in card)
(2) PCIE 5 CEM TX 使用設(shè)備及設(shè)置:
備注:PCIE 5測試配置需要33GHz 以上的示波器
(3) PCIE 5 CEM TX 眼圖參數(shù)要求:
TX Gold Suite 測試計(jì)劃
備注:其中Ln0所有項(xiàng)目都需要測試,其他LN可以選擇性測試。
(4) PCIE5 Test 測試夾具:
(5) PCIE 5 Test 測試程序設(shè)置:
(6) PCIE 5 CEM RXTest 測試連接示意圖:
(7) PCIE 5 Debug Transmitter(發(fā)送端)、Receiver(接收端)解決方案:
6 AI芯片(加速卡)DDR接口信號完整性測試
(1) LPDDR5特點(diǎn)如下:
◆ 速率:3200~ 6400 Mbps
◆ 電壓擺幅:低至0.3V
◆ WCK時(shí)鐘 :引入了WCK時(shí)鐘。差分時(shí)鐘CK是命令,地址的工作時(shí)鐘,而數(shù)據(jù)接口使用差分時(shí)鐘WCK, 用于寫數(shù)據(jù)捕獲和讀數(shù)據(jù)輸出。WCK可以以CK頻率的兩倍或四倍運(yùn)行。RDQS是用于在讀操作期間選通數(shù)據(jù)的差分輸出時(shí)鐘信號。
◆ CA bus:DDR(SDR in LP4x)
◆ 鏈接ECC:支持用于讀取和寫入操作的鏈接ECC功能以恢復(fù)數(shù)據(jù)。在寫操作期間,RDQS(讀數(shù)據(jù)選通)信號 將用作奇偶校驗(yàn)信號。
◆ DSM :深度睡眠模式(DSM)用于將IDD電流降低40%
◆ DFE: 當(dāng)WCK高于800 MHz時(shí),可以啟用DQ RX反饋均衡(DFE)功能,以補(bǔ)償信道特性,提升Rx Margin
(2) LPDDR5測試項(xiàng)目:
(3) SDLA模型設(shè)置–寫入路徑(CPU->DRAM):
目前,用于主存的DDR SDRAM系列的芯片已經(jīng)演進(jìn)到了DDR5了,啟威測實(shí)驗(yàn)室DDR測試能力包括:DDR2、DDR3、DDR4。
Test, Debug and Validate LPDDR5 & DDR5
(4) LPDDR5和DDR5解決方案:
(5) LPDDR5和DDR5測試、調(diào)試和驗(yàn)證方案:
啟威測信號完整性實(shí)驗(yàn)室為你提供:
AI芯片(加速卡)PCIE接口信號完整測試
AI芯片(加速卡)DDR接口信號完整性測試
AI芯片(加速卡)電源完整性PI測試