在巨頭環(huán)伺的邊緣計(jì)算市場(chǎng)上,對(duì)于谷歌來(lái)說(shuō),Coral 的吸引力不一定是收入,而是有關(guān)人工智能如何應(yīng)用到重要場(chǎng)景的信息與經(jīng)驗(yàn)。
Coral 是一個(gè)由谷歌硬件和軟件組件組成的平臺(tái),主打汽車(chē)和醫(yī)療健康場(chǎng)景。盡管綁定谷歌生態(tài)以實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng),但目前 Coral 的大部分訂單都是單個(gè)組件,只有少數(shù)客戶(hù)以10K 起購(gòu)。
去年三月,谷歌推出名為 Coral 的本地終端 AI 平臺(tái),包含 TPU、Coral Dev Board、USB 加速器和攝像頭等四個(gè)部分。
平臺(tái)強(qiáng)調(diào)以低功耗水平提高出色的 ML 推理性能,能夠以良好的功率表現(xiàn)執(zhí)行 MobileNet v2等最先進(jìn)的移動(dòng)視覺(jué)模型,且 fps 可達(dá)100以上。
基于 Coral 平臺(tái),谷歌發(fā)布了五款設(shè)備,分別是售價(jià)不到1000元人民幣的單板計(jì)算機(jī)「Coral Dev Board」(由 Edge TPU 模塊和 Baseboard 組成)、支持 Raspberry Pi 或 Debian Linux 計(jì)算機(jī)的 USB 加速器、對(duì)應(yīng) Dev Board 的500萬(wàn)像素鏡頭模塊、 Dev Board 的系統(tǒng)模塊(SoM),和輕易將機(jī)器學(xué)習(xí)加速器 Edge TPU 與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整合的 PCI-E 加速器。
備有 Edge TPU 機(jī)器學(xué)習(xí)加速的 Coral Dev Board
最初,項(xiàng)目在選定地區(qū)推出了 Beta 版,經(jīng)過(guò)六個(gè)多月的反饋與改進(jìn),去年10月,Coral 從 Beta 版畢業(yè),在更多地區(qū)推出面向全球發(fā)行的版本。
1Coral 起源
盡管 Coral 的目標(biāo)客戶(hù)是企業(yè),但項(xiàng)目起源于谷歌「AIY」系列自助機(jī)器學(xué)習(xí)工具。2017年,谷歌曾推出 AIY kit,借由樹(shù)莓派 (Raspberry Pi) 電腦支持,任何人都可以自己制作智能音箱和智能相機(jī)。
雖然項(xiàng)目在 STEM 玩具和制造商市場(chǎng)上取得了巨大成功,但是 AIY 的團(tuán)隊(duì)也很快就注意到,一些客戶(hù)只是想按照指示來(lái)制作玩具,但也有一些客戶(hù)想把硬件改造成自己的產(chǎn)品原型,為了迎合這些顧客,Coral 應(yīng)運(yùn)而生。
2019年,已經(jīng)推出 Dev Board、USB Accelerator 以及多款 PCIe Accelerator 產(chǎn)品組合,已經(jīng)在全球36個(gè)國(guó)家進(jìn)行部署。在今年的 CES 大展上,谷歌進(jìn)一步更新平臺(tái),推出多款產(chǎn)品,擴(kuò)大應(yīng)用面。
第一款新產(chǎn)品是 Accelerator Module 加速模組,這款多芯片模組包括了 Edge TPU ASIC,并支持 PCIe 與 USB 接口,可以嵌入定制的印刷電路設(shè)計(jì),是谷歌和日本電子零件制造商 Murata 共同打造的。
第二款產(chǎn)品則是 Dev Board Mini 開(kāi)發(fā)板,體積比 Dev Board 體積更小,搭載 MediaTek 8167s SoC,可達(dá)成720P 解析度影像編碼/解碼以及電腦視覺(jué)運(yùn)用,功耗更低、更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,兩者預(yù)計(jì)在2020上半年正式上市。
Google 亦打造不同版本的 Coral 系統(tǒng)模組(SoM),除了原本的1GB LPDDR4配置之外,新增了2GB 與4GB 配置的版本。
人工智能的快速發(fā)展和日趨成熟,已經(jīng)讓機(jī)器人得以執(zhí)行此前僅能由人類(lèi)完成的各項(xiàng)任務(wù)。
為了在工廠產(chǎn)線上進(jìn)行質(zhì)量控制,可以設(shè)置 AI 驅(qū)動(dòng)的攝像頭發(fā)現(xiàn)缺陷;為了高效處理大量醫(yī)療數(shù)據(jù),人們可以借助機(jī)器學(xué)習(xí)識(shí)別潛在的腫瘤,幫助醫(yī)生預(yù)防和及時(shí)治療。
不過(guò),這些應(yīng)用場(chǎng)景只有在數(shù)據(jù)處理足夠快速和安全的前提下才能完成。如果在工廠環(huán)境中,AI 攝像頭需要數(shù)分鐘時(shí)間來(lái)處理圖像,那就沒(méi)有實(shí)際意義。如果需要將患者數(shù)據(jù)傳送到云端,必然會(huì)帶來(lái)醫(yī)療數(shù)據(jù)被泄露的風(fēng)險(xiǎn)。而谷歌的 Coral 項(xiàng)目正希望解決這些問(wèn)題。
來(lái)自 (人工智能) 設(shè)備的數(shù)據(jù),通常被發(fā)送到大型數(shù)據(jù)中心,機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以在這里得以高速運(yùn)行。Coral 的產(chǎn)品經(jīng)理 Vikram Tank 解釋道,Coral 是一個(gè)由谷歌的硬件和軟件組件組成的平臺(tái),可以幫助用戶(hù)構(gòu)建具有本地人工智能的設(shè)備,也就是說(shuō),在邊緣設(shè)備上為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供硬件加速。
像開(kāi)發(fā)板(如上)一樣,Coral 的產(chǎn)品可以用于制作新 AI 設(shè)備原型。
2兩大核心場(chǎng)景
Coral 不僅旨在幫助工程師和研究人員將新模型帶出數(shù)據(jù)中心并帶入設(shè)備,從而在邊緣高效運(yùn)行 TensorFlow 模型,本質(zhì)上,它也是邊緣硬件在農(nóng)業(yè),醫(yī)療保健到制造業(yè)等行業(yè)新應(yīng)用的核心。
試想一輛以每小時(shí)65英里行駛的汽車(chē),穿越10英尺的距離僅耗時(shí)100毫秒,這意味著任何延遲都會(huì)當(dāng)事人的生命風(fēng)險(xiǎn),如果可以在設(shè)備端就進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計(jì)算,而不必受限于緩慢的網(wǎng)絡(luò)延遲,看到信號(hào)燈轉(zhuǎn)變紅色立刻停車(chē),當(dāng)事人會(huì)安全許多。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,將分析處理留在設(shè)備端,也能很大程度改善隱私問(wèn)題。特別是對(duì)于那些利用圖像識(shí)別對(duì)超聲圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的醫(yī)療設(shè)備制造商來(lái)說(shuō),將病患圖像發(fā)送到云端,無(wú)疑成為黑客攻擊的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),如果在設(shè)備上進(jìn)行圖像進(jìn)行分析,這些敏感數(shù)據(jù)就不會(huì)超出醫(yī)生與病患的控制范圍。
有市場(chǎng)分析師預(yù)測(cè),到2020年,邊緣端的 AI 芯片和搭載其的計(jì)算機(jī)將超過(guò)7.5億個(gè)/臺(tái),到2024年將增長(zhǎng)到15億個(gè)。盡管其中大多數(shù)將安裝在諸如電話之類(lèi)的消費(fèi)類(lèi)設(shè)備中,但絕大部分將運(yùn)用于行業(yè)中的企業(yè)客戶(hù)例如汽車(chē)和醫(yī)療保健。
Coral 產(chǎn)品經(jīng)理明確表示,單身工程師們可以用這些硬件打造智能棉花糖分揀機(jī)或者喂鳥(niǎo)器,但項(xiàng)目的長(zhǎng)期重點(diǎn)客戶(hù)是汽車(chē)和醫(yī)療健康行業(yè)。
谷歌的 Edge TPU,也是大多數(shù) Coral 產(chǎn)品的核心。
3綁定生態(tài)的差異化競(jìng)爭(zhēng)
谷歌認(rèn)識(shí)到,有越來(lái)越多的行業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到本地化 AI 的價(jià)值,也確實(shí)在推動(dòng)設(shè)備上的機(jī)器學(xué)習(xí)。
在今年的 I/O 大會(huì)上,除了在 I/O 大會(huì)上展示的 Pixel 4設(shè)備上的語(yǔ)音識(shí)別模型外,他們還宣布了「本地家庭 SDK」,允許連接的家庭設(shè)備無(wú)需與云端即可進(jìn)行直接操作
但是,谷歌面臨的問(wèn)題是,有幾十家公司的目標(biāo)與 Coral 類(lèi)似。特別是巨頭們邊緣端 AI 布局的完善和實(shí)力正在進(jìn)一步增強(qiáng),邊緣端芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也因此變得更加激烈。
比如,這是蘋(píng)果從一開(kāi)始就采取的策略,特別是 John Giannandrea 離開(kāi)谷歌,擔(dān)任蘋(píng)果機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能主管之后。最近,蘋(píng)果又將 Xnor.a(chǎn)i 收入囊中。這家創(chuàng)業(yè)公司的重點(diǎn)是機(jī)器學(xué)習(xí)和圖像識(shí)別工具,這些技術(shù)可以在低功耗設(shè)備上運(yùn)行,不需要依靠云計(jì)算架構(gòu)。在此之前,蘋(píng)果收購(gòu)了主打隱私的人工智能初創(chuàng)公司 Silk Labs。
Jetson 是英偉達(dá)在面向嵌入式市場(chǎng)的產(chǎn)品線,正是對(duì)標(biāo)英特爾 Movidius。區(qū)別于其他邊緣 SoC 的特點(diǎn),Jetson 家族強(qiáng)調(diào)并行運(yùn)行多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。截至目前,Jetson 已發(fā)布四個(gè)系列,主要部署在邊緣與終端應(yīng)用上,適用于機(jī)器人、無(wú)人機(jī)和智能攝像頭等應(yīng)用。
不過(guò),繼英偉達(dá)最小邊緣超算后,英特爾再推10倍提升 VPU,與之抗衡。
在中國(guó)市場(chǎng),華為推出首款面向邊緣計(jì)算品牌N騰,除了瞄準(zhǔn)機(jī)器人、智能制造等終端智能產(chǎn)品,同時(shí)也是華為在安防智能攝像頭和邊緣計(jì)算的重要布局。
對(duì)此,Coral 團(tuán)隊(duì)表示,考慮到市場(chǎng)上有大量的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,他們將硬件與谷歌的人工智能服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)緊密整合,從而使自己與眾不同。事實(shí)上,芯片、云培訓(xùn)、開(kāi)發(fā)工具等,也一直是谷歌人工智能服務(wù)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。比如,Coral 就有一個(gè)專(zhuān)門(mén)服務(wù)硬件編譯的人工智能模型庫(kù)。
Coral 與谷歌的人工智能生態(tài)系統(tǒng)緊密結(jié)合,以至于基于 TPU 的邊緣硬件只能與谷歌的機(jī)器學(xué)習(xí)框架 TensorFlow 兼容,對(duì)于市場(chǎng)潛在用戶(hù)來(lái)說(shuō),這些深度綁定可能會(huì)適得其反。
Kneron 在接受媒體采訪時(shí)曾表示,盡管谷歌進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)驗(yàn)證并推動(dòng)了這個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新,但是,Coral 產(chǎn)品專(zhuān)為谷歌平臺(tái)設(shè)計(jì),而他們的產(chǎn)品支持市場(chǎng)上所有主要 AI 框架和模型。
可以肯定的是,谷歌肯定不會(huì)像推行云端 AI 服務(wù)那樣大力推廣 Coral。一位熟悉內(nèi)情的消息人士告訴媒體,Coral 的大部分訂單都是某個(gè)組件 (例如 AI 加速器和開(kāi)發(fā)板),只有少數(shù)客戶(hù)以10K 份起購(gòu)。
不過(guò),在機(jī)器學(xué)習(xí)不可避免地從云端走向邊緣的過(guò)程中,對(duì)谷歌來(lái)說(shuō),Coral 的吸引力不一定是收入,而是提供了有關(guān)人工智能如何應(yīng)用到重要場(chǎng)景的信息與經(jīng)驗(yàn)。
作者:機(jī)器之心 編輯:GuiGu
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