重新定义多核设计,DynamIQ让人工智能无处不在

 近日ARM在北京召开了全球技术发布会，宣布推出一种全新的多核技术——DynamIQ。ARM副总裁暨计算产品事业部总经理 Nandan Nayampally先生表示，借助DynamIQ在人工智能方面专用处理器指令集和优化库，人工智能运算性能在未来3~5年可以提升50倍。

什么是DynamIQ?

ARM将DynamIQ称为是一种全新的技术，这项新技术是未来Cortex-A处理器的基础，预计在2018年，可能就会有基于DynamIQ技术的全新Cortex-A系列处理器出货。DynamIQ可以看作是big-LITTLE的升级，ARM将其视为多核设计的未来，旨在通过其实现多核设计的重新定义。因此目前的Cortex-A系列的处理器并不能使用DynamIQ技术，只有在未来的ARMv8.2版本的架构中才可以使用。

DynamIQ其实是一个针对多核的新群集。以前当ARM在做群集(cluster)的时候，在一个群集里面是要同等级别，同样运算能力的核是放在一起的。有了DynamIQ这个技术后一个群集当中可以最多放8个核，而且这8个核可以是不同处理能力的核;设计者可以选择放置两大六小，或者是一大七小，甚至是一大三小。这意味着不管有没有大小核都能够实现同构或者异构计算的灵活性。Nandan表示：“DynamIQ事实上把我们所说的大小核的技术推向了一个更深的层次。”

加速AI普及

在2020年人工智能、机器学习、电脑视觉以及电脑语言能力将会无处不在，嵌入式芯片在人工智能方面也需要更多优化，DynamIQ中就确保实现了这一点。

在ARMv8.2的指令集中有专门针对人工智能工作负债的指令集以及相应的优化库，此外DynamIQ还有针对AI加速模块的专门的接口，可以实现更快的响应速度。DynamIQ亦能实现更安全的自动控制系统(safer autonomous system)，支持ASIL-D安全标准。

人工智能技术本身还在快速的演进发展当中，包含了很多多元化的算法。目前在市场上某些做人工智能芯片的厂家，与它们不同，DynamIQ的目的则是给通用处理器提高AI方面性能，实现通用的处理器和专门加速模块之间快速的响应和连接。最终目的是实现整个片上系统本身针对AI的性能提升。Nandan表示：“这尤其是针对一些本身体积受限的小设备而言非常重要。“

而对于企业级的用户来说，DynamIQ也是一种非常灵活的选择。在需要更强处理能力时，企业用户可以设计多个不同的DynamIQ集群，通过CoreLink和Coherent Interconnect将其进行连接。

总结来说，DynamIQ通过全新单集群big-LITTLE设计，实现了灵活配置和高度拓展性;重新设计的内存系统可以实现分别配置，更细颗粒度管理，降低功耗提升相应速度;专门的算法库和加速器可以实现AI/ML的设计加速;支持ASIL-D安全标准可以保证系统遇到故障的时候能够保持弹性，快速进行故障恢复。

2021年出货量将达到千亿

在2001年，ARM实现了第一个10亿片基于ARM架构芯片出货量;到2005年，全年就达到了10亿片的数字;2010年，10亿片已经成为了ARM一个季度的出货量;而到2013年，每个月的出货量就达到了10亿。从2013年到今年，这四年内的出货量就已经与过去22年的量相当。

Nandan预测，再过五年(也就是到2021年)，ARM将会实现又一个1,000亿基于ARM技术芯片的出货量。这1000亿的出货量离不开人工智能在嵌入式领域的应用的普及，QynamIQ技术在这之中将会起到至关重要的作用。Nandan表示：“ARM一直推崇的理念是全面计算(Total Computing)，在架构上实现高度拓展，满足不同体积尺寸的计算设备的需求。我们相信，ARM架构在物联网世界中确实能够成为一个非常有效的催化剂。”