地平线发布旭日二代边缘AI芯片，将算法演进趋势

新智元报道

编辑亮亮、张佳

【新智元导读】刚刚，地平线发布了最新的旭日二代边缘AI芯片及全场景芯片解决方案。芯片集成地平线第二代 BPU 架构，将算法演进趋势融入BPU架构。来新智元 AI 朋友圈与AI大咖一起讨论吧～

8月30日，地平线投下一颗“重磅炸弹”正式宣布量产中国首款车规级AI芯片征程二代，成为攀登制高点的里程碑事件。

两个月不到，地平线宣布AI芯片新进展，于今日宣布推出新一代 AIoT 智能应用加速引擎旭日二代边缘 AI 芯片及全场景芯片解决方案。

地平线联合创始人&技术副总裁黄畅发布旭日二代边缘AI芯片

集成地平线第二代 BPU 架构，每秒处理超过 700 张图片

今天，地平线联合创始人&技术副总裁黄畅发布并详细解读了旭日二代芯片

旭日二代是地平线面向未来推出的新一代智能应用加速引擎，也是地平线在芯片领域技术先发优势的一次成功迁移。

旭日二代集成地平线第二代 BPU 架构(伯努利架构)，典型算法模型算力利用率>90%；配合高效算法，每TOPS算力可处理的帧数高于标称4T算力的AI芯片（>10倍，同等算力GPU）。

针对场景下的主要目标群体“人”和“车”，旭日二代进行了大量的算法优化，在边缘端即可实现全视频结构化能力，高效灵活地处理多类 AI 任务，包括10～30万人前端识别，密集人群时空属性行为分析，多种非机动车、机动车检测分类。

旭日二代具备四大核心优势

高性能等效算力 4Tops，可实时处理多类 AI 任务

低功耗采用28 HPC+ 低功耗 CMOS 工艺， 典型功耗 2 W

开放工具链可视化调试工具、丰富的算法样例

视频全结构化能力支持对多类人、车目标进行实时检测和精准识别

实际测试表明，旭日二代在端上高效分类模型 MobileNet V2 上可每秒处理超过 700 张图片，功耗仅为 2W；使用地平线工具链优化后的yolo3（调整网络结构重训）在相近的精度下，旭日二代每秒可以处理超过40张图片（是业内标称4TOPS AI芯片运行公版yolo3的近两倍性能）。

旭日二代不仅性能强大，而且好用易用，主要体现在

丰富的模型和应用示例

支持Mx和Tensorflo，2020年初支持pytorch 3

可视化的性能分析工具

快速上手的BPU API，高度灵活的HR Runtime API和Platform API，客户可以根据需求选择

算法芯片协同优化，将算法演进趋势融入BPU架构

相比于单纯做AI芯片硬件的公司和单纯做AI软件算法及应用的公司，地平线的独特性在于，从创立之初就坚持走“算法+芯片”的软硬结合道路，现如今，这已经成为科技行业的重要趋势。

黄畅曾在以“AI 元力，重启未来”为主题的AI World 2019 世界人工智能峰会上提到，“为实现软硬件协同优化，必须判断算法向前演进的趋势，抓住市场最主流的算法确定芯片走向，但这不是追求单一的算法模型加速。”

地平线提出“软硬结合、开放赋能”，坚持算法与芯片协同优化，地平线创始人兼 CEO 余凯博士不止一次地对外表示未来 AI 竞争需要“软硬结合”并形象的说“如果只做硬件不做软件，那给客户交付的就是一块石头。”

地平线创始人&CEO余凯

此次，地平线也对重要应用场景中的关键算法发展趋势进行预判，前瞻性地将其计算特点融入到计算架构的设计当中，使 AI 芯片随着算法的演进趋势，始终能够保持相当高的有效利用率，从而真正意义上受益于算法创新带来的优势。

软硬件协同优化，AI效能灵活

边缘计算迎来全新构架变革，边缘AI芯片成AIoT应用落地的引擎

AI 计算可以分为、边缘计算、端计算三个层次。他们在 AI 算力、实时性以及计算的通用性三个维度上，各有所长

面向的是最通用的计算，在所有的计算中，的时空范畴是最大的，多样性最强，所需要的算力最高，但实时性较差，并且与场景相关性弱；云端的数据种类也是最丰富的，可以横跨多个维度，因而可以做复杂的认知计算和模型训练。

端计算是一个极端，与场景相关性最强，计算专用性非常强，追求极致效率，主要面向推理。

处在中间的边缘计算是新物种，它就像我们的脊椎一样，连接我们的大脑（云）和神经末梢（端）。其算力远胜于端，对功耗的容忍度比端也强很多；相对于云，其实时性更好，且可以结合具体场景进行特定优化。而技术的应用，可以大幅改善边缘和端之间的数据带宽和传输延迟，使得它能够兼具云和端的优势，改变现有网络互联格局。

时代下的模式也将随之而变，边缘计算成为数据过滤器与控制阀，通过它的处理，可仅将低至万分之一的有效数据上传到云端进行处理，大幅降低对于骨干网的数据传输压力。换句话说， 将会加快信息传播速度，但却无法从根本上解决数据节点的“堰塞湖”现象，这就为边缘计算带来了广阔的发展空间。

在传统互联网时代，是端和云的二元计算架构，数据持续向云端转移并被处理，端只是流量入口；边缘计算的加入，带来了新变量，它在端和云之间，构造出一种全新的可能，其对于数据的控制力将带来新的商业范式转移，从技术角度讲，边缘计算具备了改造传统互联网计算架构的潜力，将带来从软件到硬件的全新构架变革。

AI on Horizon图像+语音，从像素集感知到时空语义建模

地平线不断加速边缘AI 芯片产品的更新迭代，以软硬结合的一体化方案，带来极致效能提升。基于边缘AI 芯片，地平线致力于打造一个多层次、多维度、多样性的开放生态体系。

专注边缘计算，得益于算法和芯片协同优化，地平线此次面向AIoT 客户重点推出了以下解决方案:

地平线 HeroSpark 通行门禁考勤方案:整合 AI 芯片、算法、软件及摄像头模组，具备高性能、低功耗、快速集成等特点，方便客户应用与快速落地量产，可打造具备高性能技术的出入口门禁、 可视对讲、闸道通行、办公考勤等产品;

地平线 HeroSights 智能摄像机解决方案:依托软硬结合的边缘 AI 芯片优势，HeroSights 可以高性价比协助客户实现产品形态快速落地，广泛应用于零售、学校、工地、制造、物流、家居、交通、社区 等各 AIoT 场景;

地平线Nebula 智能车载主动安全解决方案:该方案基于中国首款车规级 AI 芯片征程二代打造， 是包括 ADAS、DMS、Face ID、语音等功能在内的全栈 AI 解决方案，具有高性能、低成本、接口灵活、支持多个硬件平台的特点，方便整车厂进行集成。

基于旭日边缘AI芯片，结合领先的深度学习算法，地平线可为客户推出具备高性能、低功耗、快速集成等特点的智能物联解决方案，赋能社区住宅、商业楼宇、园区、学校、工厂、企事业单位等场景。这与此次发布的一站式全场景边缘AI芯片解决方案Horizon Hero 密切相关。

在地平线上海汽车展媒体发布活动上，余凯向公众解读了AI on Horizon的商业理念，他表示，“AI on Horizon，Journey Together”的理念就是

定位Tier 2供应商，只造武器不打仗，不碰数据，不做上层应用；

芯片开放赋能，一路成就客户；

提供超高性价比，极致功耗和开放的服务。

AI on Horizon能力集主要是“图像+语音”，从像素集感知，到时空语义建模。在二级结构化上，有、语音唤醒、唇语识别、声纹识别、多模态情绪分析、活体检测、Face-ID、人体Re-ID、人体属性分析；在三级结构化上，有多模态生物特征识别、超大规模、自动建档、三维人体建模、跨摄像头跟踪、行为识别、稠密人群分析。

BOOTPRINT X2 边缘AI 开发套件，降低开发者门槛

在开发者生态方面，地平线通过工具链服务、与行业开放社区的形式降低开发者门槛，如地平线此次发布的BOOTPRINT X2 边缘AI 开发套件，BOOTPRINT X2 边缘AI 开发套件是地平线加入96Boards 社区，推出的基于96Boards SOM 规范的边缘AI 开发套件。

BOOTPRINT X2 边缘AI 开发套件主要具备以下功能

可支持图像识别、检测、分割等视觉处理功能以及离线自定义词条等功能；

接口丰富且支持介入公有云；

可满足生态合作伙伴在智能、智能驾驶等领域的技术和原型开发、验证评估等工作。

开放赋能，提供AIoT 芯片解决方案、增强语音抽取方案、边缘AI智能摄像机方案等

作为从边缘计算中脱胎的边缘AI芯片，截止目前，地平线“旭日系列”边缘 AI 芯片已为商米、多度、小米、SK 电讯、永辉等上百家 AIoT 合作伙伴提供全面的赋能服务，覆盖智慧城市、智慧商业、智慧社区、智慧教育、等多种应用场景。在合作过程中，推出了不少技术产品和方案。

例如，基于地平线针对零售场景的AIoT 芯片解决方案，商米推出了AI 识客摄像机，该款摄像机可在本地端主动识别进店顾客并进行丰富的属性鉴别，解决商家“看店难”问题，助力零售商的精准营销。

商米AI识客摄像机

，地平线还为小米一系列智能设备(主要为四款语音交互产品)，提供自主研发的增强语音抽取(Enhanced Speech Extraction，简称ESE)方案，助力小米音响“听的准”，使其在复杂的噪声环境中亦可实现随时打断、随时唤醒，为用户带来更为精准、流畅的交互体验。

，SK 电讯作为解决方案提供商，也整合地平线的边缘AI 智能摄像机方案与其自有云平台，为零售行业提供端云完整解决方案，加速产业升级。

地平线将通过Wintel模式，成为平台型赋能者

在技术护航下，地平线认为，其AIoT 优势将会助力地平线成为更具效能优势、更强方案能力、更加开放灵活的边缘AI芯片企业，在未来市场中占据一定份额。

极致的效能优势地平线率先提出将世界领先的深度学习算法集成在自主研发的边缘AI处理器及平台上，通过为客户提供软硬一体化方案，发挥极致效能优势;

完整的方案能力地平线拥有丰富的算法样例模型，能够为客户提供以芯片+算法+工具链为核心的完整方案，满足多样化场景需求;

与同类型产品相比，更加灵活高效的落地能力:

软硬协同，高MAC 利用率，实际任务处理表现更好;

支持新模型优化，如MobileNet、Faster RCNN。在运行MobileNet V2、Yolo V3等业界领先的高效模型方面，旭日二代能够达到甚至超过业内标称4TOPS算力的AI芯片，而其功耗仅为2W；

- 相较于市场主流旗舰 AI 芯片，地平线支持更主流的训练框架，包括Tensorflo、PyTorch、MXNet、ONNX、Caffe。

成本优势可在以下方面帮助客户降低成本:设备投入无需购置大型服务器或占用较大宽带网络; 设备运维日常维护，更新迭代方便;

在此基础之上，地平线表示未来将通过Wintel模式，成为平台型赋能者。“地平线的终局目标是成为边缘人工智能平台的领导者，通过Wintel模式，即操作系统与处理器架构整合，成为平台型赋能者，为边缘人工智能提供底层赋能。”