嘉楠科技榮登中國AI芯片企業(yè)50強 高性能圖像處理芯片K510全面開源

嘉楠科技

日前，嘉楠科技榮登中國AI芯片企業(yè)50強榜單。該榜單于GTIC 2022全球AI芯片峰會正式揭曉，專注中國芯片設(shè)計企業(yè)追蹤研究，評估維度涵蓋核心技術(shù)實力、團隊建制、市場前景空間、商用落地進展、最新融資進度和國產(chǎn)替代價值六大維度。在入選名單中，嘉楠科技以其在端側(cè)AI芯片領(lǐng)域高性能圖像處理和全面開源特性受到關(guān)注。

依托RISC-V開源架構(gòu)，嘉楠科技目前研發(fā)了兩代機器視覺AI加速器，分別搭載于勘智K210和勘智K510芯片。其中，K510具備高精度推理計算、高性能圖像處理及視覺子系統(tǒng)、全面開源的特點，在高校賽事、STEAM智能教育和智能家居等場景均有廣泛落地。

支持端側(cè)高精度推理與多模態(tài)計算

在計算精度方面，K510是國內(nèi)少數(shù)支持INT8和BF16數(shù)據(jù)類型的端側(cè)AI芯片。作為一種轉(zhuǎn)專為深度學習優(yōu)化設(shè)計的數(shù)據(jù)格式，BF16數(shù)據(jù)精度能支持大多數(shù)計算機視覺和語音處理場景，并且占用存儲空間小。在保證數(shù)據(jù)精度的前提下，在運算量較小的端側(cè)場景中支持BF16數(shù)據(jù)格式能實現(xiàn)更高的處理效率。目前BF16已經(jīng)得到包括谷歌TPU、Intel和ARM等支持。K510的浮點計算性能達到2.5TFLOPS，滿足多數(shù)視覺計算場景需求。在CPU架構(gòu)方面，K510搭載64位RISC-V雙核CPU處理器，主頻800MHZ，并擴展FPU輔助AI加速計算。芯片內(nèi)置64位單核DSP，支持512點浮點FFT算法硬件加速，可用于語音喚醒、語音識別、聲源定位等語音處理場景，使其具備視覺和語音兩種處理能力，極大提升了該芯片在實際任務(wù)場景的靈活性。例如在智能云臺、機器狗等設(shè)備上，可通過K510的聲源定位和人臉識別功能實現(xiàn)根據(jù)用戶聲音定位方向并追蹤人臉等。

集成全新一代視覺子系統(tǒng)

在計算機視覺任務(wù)中，圖像質(zhì)量和圖像信號處理都是影響最終視覺推理結(jié)果的關(guān)鍵因素。K510搭載高清三攝，支持4K分辨率和3D深度視覺處理，有效提升了成像質(zhì)量。同時，高FOV視場角的配置能使圖像傳感器捕捉更寬視域的信息。芯片支持H264高質(zhì)量視頻編碼，2路視頻分辨率達1080P@60hz。

在圖像信號處理環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)ISP受實際光照條件影響大，不能有效應(yīng)對低照度環(huán)境。K510搭載新一代ISP圖像處理器，支持圖像2D/3D降噪，結(jié)合空域和時域降噪特點，充分滿足低分辨率和高清圖像的降噪需求，提升圖像質(zhì)量。同時，ISP還支持寬動態(tài)范圍HDR、魚眼矯正、RGB/IR融合與硬件3A等多種功能。

新一代ISP在傍晚、月光和星光等低照度環(huán)境下也能獲得較高的成像質(zhì)量?；谥悄芩惴ㄗR別圖像信號，大幅提升圖像信噪比。通過RGB/IR融合技術(shù)，新一代ISP還能進一步減少畫面污染。而在強光源照射環(huán)境中，ISP支持的寬動態(tài)HDR可獲得更多的圖像明暗細節(jié)。

軟硬件全面開源

作為一款設(shè)計之初就面向開源的芯片，K510完整支持Linux和RISC-V P擴展，極大提升了芯片的易用性。同時，嘉楠勘智系列芯片形成了從硬件參考設(shè)計、系統(tǒng)軟件工具鏈、算法SDK到上層解決方案的全面開源體系，吸引超萬名開發(fā)者的使用。

在硬件層面，嘉楠科技基于兩款勘智系列芯片研發(fā)了基于最小系統(tǒng)的核心板，分離系統(tǒng)核心功能，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，便于外部擴展和使用。嘉楠科技還研發(fā)了核心板與K510 CRB KIT客戶參考套件，幫助開發(fā)者加速實現(xiàn)產(chǎn)品原型驗證。其中K510 CRB KIT已上線十數(shù)種算法Demo應(yīng)用，進一步降低開發(fā)門檻。

此外，嘉楠勘智系列芯片還支持MicroPython、OPENMV等開源生態(tài)，以及100多種第三方AI開源硬件和商業(yè)模組等產(chǎn)品，是目前RISC-V生態(tài)市場中最活躍的開源硬件系列。

在軟件堆棧開源上，嘉楠勘智系列的AI算法平臺為開發(fā)者提供從數(shù)據(jù)導入、數(shù)據(jù)拆分、模型訓練到推理的全流程技術(shù)支持，便于快速開發(fā)算法原型。開發(fā)者還可在K510 CRB KIT板上下載和驗證各類算法demo。目前其開源算法倉庫涵蓋數(shù)十種場景AI算法集，例如人臉識別、車牌識別、物體檢測和分類、人體識別、人體追蹤、手指檢測和文字識別OCR等。

在系統(tǒng)軟件方面，嘉楠勘智系列提供NNCase AI工具鏈、系統(tǒng)軟件和多媒體軟件，支持TensorFlow/TF Lite、PyTorch、ONNX、Caffe和百度飛槳等算法框架。

基于開源模式，嘉楠科技的AI芯片已落地智能家居、智能教育、智能通行、智能傳感器和智慧醫(yī)療等多個領(lǐng)域，目前累計出貨超200萬顆。在合作案例方面，嘉楠科技與國內(nèi)多家STEAM教育機器人龍頭廠商和機器狗初創(chuàng)公司達成合作，并連續(xù)于2021和2022兩年成為全國大學生OS設(shè)計大賽的技術(shù)支持方。