阿里云X研极微，智能云携手绿色芯，开拓物联网影像覆盖盲区

近年来,随着人们对安全和家庭关怀的意识日益增强,智能影像产品成为物联网领域中最快落地的产品之一,家用智能摄像头走进千家万户,安全监控摄像头密布公共场所。但作为物联网的“眼睛”,在缺乏电力与网络的环境中,摄像头始终无法覆盖,物联网“盲区”问题待解。

低功耗影像产品,有望突破这一“盲区”,进一步拓宽物联网市场规模。在这个拥有广阔想象力的赛道,一家拥有自研芯片能力、获得阿里云技术支持的公司,将会带来怎样的创新产品?研极微交出了自己的答案。

研极微是一家面向超低功耗计算机视觉人工智能芯片设计和智能视频物联应用方向的公司。依托在全定制方法学、集成电路先进制程等方面的优势,研极微快速推出了一系列高算力、低功耗的技术领先芯片和方案。已经推出“神眸”品牌系列产品,未来瞄准的是物联网的未见之地。

本期「看见新力量」栏目与研极微副总经理房汝明进行对话,由他带我们走进未来智能影像的创新探索。

一、全定制方法学,研极微极致创新的核心

传统的芯片设计流程,基本都是由RTL和标准单元,通过逻辑综合自动生产网表,然后自动布局、自动布线,最后验证与输出GDS。但早在2008年,研极微CEO杨作兴尝试一套颠覆性的“全定制芯片设计方法学”,基于芯片应用范围和场景,在芯片的每一步设计流程上,采用手动的方式实现,即定制单元→手写网表→手动布局→自动布线→GDS。

在“全定制方法学”操刀下,研极第一个自研芯片CELL定制功耗最高可以达到常规方法的1/3,手动门极网表带来的功耗可以达到常规方法的30%。

实现自研芯片的突破,除了研极微“全定制方法学”的技术支撑外,阿里云的强大算力也提供了灵活而坚实保障。

“2023年,我们同时在开发3到4颗芯片,研发算力和算法的并行需求在高峰期给我们带来了明显的瓶颈。”房汝明坦言:“如果自建服务器中心,不仅人力成本很高,而且可能会把整个研发周期延误2-3个月。按我们推算的话,人力成本和时间成本至少要耽误一个亿的资金。”

几乎没有犹豫,研极微选择了使用阿里云服务器 ECS。“我们在国内的业务基本上都是跑在阿里云上”房汝明表示,借助阿里云算力灵活部署的能力,研极微高效地解决了算力瓶颈。

阿里云ECS弹性裸金属服务器配备了高性能的存储和网络设施,确保在芯片验证过程中能够高效地处理大量数据。同时兼具虚拟机的弹性和物理机的性能,可以获得与物理服务器相当的计算能力,并享受云服务的灵活性。

更重要的是,阿里云ECS弹性裸金属服务器可以快速扩展或缩减资源,在芯片验证的高峰期,轻松地增加计算能力以满足验证需求,而在需求减少时则可以释放资源,从而降低成本。一系列强大而灵活的计算能力服务,显著减少了芯片验证过程中各项成本,加速芯片验证流程。

2023年5月,第一颗研极微自研芯片流片,这一里程碑事件对国内自研智能芯片和产品领域来说无疑是一剂强心针。

二、 SoC全定制,端云结合实现低功耗产品革新

SoC在追求高性能和低功耗的智能设备芯片领域占据主导地位,其架构设计方法决定了智能效果与功效量级。研极微的选择依然是“全定制方法学”。

事实上,早在2018年8月,厦门半导体峰会上,杨作兴就提出全定制芯片设计学在SoC应用上的可能性,并表示能把camera的功耗降低一个数量级。

“功耗和功能就像是跷跷板的两端,”房汝明解释道,“功能的强大往往意味着对电力功耗的更高要求,这也会带来更为复杂的充电和联网需求。”而“神眸”品牌系列产品正是凭借SoC全定制,在这一平衡点上做出了突破。

2023年10月,神眸自研低功耗SoC回片,证实全定制方法学可以用于SOC。据悉,依托全定制方法学,在未来2年内,研极微自研SoC全定制的功耗有望从200mW降低到50mW。

房汝明自豪地说:“凭借我们在芯片研发方面的技术能力和阿里云的支持,通过全定制方法学,我们已经实现了从芯片到产品,再到云平台联动的低功耗系统化设计。”

以云原生技术赋能物联网,是阿里云的长项。阿里云利用云原生技术实现了云边端的紧密协同。在云端,强大的计算和存储资源为物联网数据的处理和分析提供了坚实的基础。边缘计算则将计算能力推向更靠近数据源的地方,减少了延迟和网络带宽的消耗。在实际应用中,阿里云的云原生技术为物联网带来了高效的解决方案。

基于阿里云IaaS、云原生与应用服务,研极微快速构建稳定、可靠、安全的智能家居方案应用平台。

“下一步,我们希望结合阿里云的强大算力,对打完标签的结构化场景视频进行初级加工,比如增加背景音乐、添加有趣的图标,甚至自动生成影片等,从而提供更加丰富和有趣的交互体验。”房汝明表达了对未来合作的期待。

三、商业模式全定制,追求价值最大化

在研极微的价值观里,全定制方法学不只应用在芯片、SoC等技术领域,在商业模式中,也全面贯彻全定制方法学理念。

即从物理层-逻辑层,到芯片-算法,再到产品-系统-销售,垂直整合整个链条,各个环节实现全定制解决方案,去除冗余,为消费者提供极致的产品体验。例如,对外销售自研芯片,分析合理利用友商的SOC、CIS等等。分工合作、充分竞争,进而持续提高产品力。

推广短短一年时间,“神眸”系列产品已经实现了十几万台的销量,这背后是“全定制方法学”打造商业闭环的实践成果,也离不开阿里云的有力支撑。

阿里云对象存储 OSS为大量数据提供可靠的存储空间,确保数据的完整性和可访问性。其数据设计持久性极高,适合视频重要数据的长期保存。支持多种数据存储方式,包括标准存储、低频访问存储等,满足不同类型数据的存储需求。

阿里云数据库RDS提供多重安全防护,确保智能家居数据不被非法访问和篡改。通过优化数据库引擎和查询性能,提供快速的响应时间,满足智能摄像头对实时性的要求。同时提供丰富的管理和监控工具,降低数据库维护的复杂性。

此外,结合阿里云网络、容器服务、消息服务、SLS、API网关等完整的产品体系,研极微在短时间内实现了低冗余、高价值的商业模式的闭环,赢得了市场的广泛认可。

房汝明在谈及与阿里云的合作时表示:“阿里云在物联网赛道布局较早,产品体系已经相当成熟。我们正是依托阿里云,才得以快速形成产品的闭环,充分发挥了我们的优势。”

四、串联万物的“眼睛”,开拓物联网新领域

“图像智能是现在物联网非常主要的方式,但今后围绕所有的生活必需品都有可能实现智能化。“在房汝明看来,”当有一天智能产品能实现‘设备照顾人’而不是‘人照顾设备’的时候,物联网消费类终端将迎来爆发。”

而这是物联网的冰山一角。手握低功耗产品技术,研极微的目标是真正未被“看见”的星辰大海。

“你在晚上坐飞机的时候,俯瞰整个地球,会发现有灯亮的地方是很少的,没有被点亮的地方是一个更广泛的区域。“在研极微创始人杨作兴心中,摄像头是整个智能物联网的“眼睛”,应该无处不在。他认为,目前每年摄像头安装量在3亿-4亿只左右,但通过低功耗产品,进一步覆盖无网无电区域,整个物联网的摄像头应该超过100亿只。

更多的“眼睛”将激发物联网的全面联动,未来世界,任何人、任何时间、任何地点、任何事都将由摄像头串联起来。在野生动植物保护、安防保障、社会公益,甚至更多未设想的领域,低功耗摄像头将带动一个新的市场。

沿着这个预判,研极微计划从可视智能家居、广域智能监控逐步扩展至便携式影像记录、车载影像记录、智能服务机器人等细分市场。用5到10年的时间,成为计算视觉人工智能芯片和智能视频物联行业头部企业。

阿里云是研极微未来会坚定选择的合作伙伴。“我们还在创业初期,在我们发掘创新品类时,希望阿里云的算力和大模型能够为我们提供更强的助力。”房汝明具体指出:“比如在云端多摄像机的智能视觉分析和联动、人工智能售后客服、产品的渠道推广等方面,我们和阿里云都有很多可以结合的地方。”

未来征途中,阿里云将持续以云计算和大模型能力,为各行各业提供技术支撑,而研极微也将不断优化自研能力,持续探索智能影像边界。我们有理由相信,研极微携手阿里云,将共同开创智能影像的新篇章,引领物联网走向更加广阔的未来。