英特爾的中國(guó)“底座”，數(shù)字新時(shí)代解鎖哪些新機(jī)遇？

創(chuàng)始于1968年的英特爾，如今正轉(zhuǎn)型為一家以數(shù)據(jù)為中心的公司， 通過(guò)將智能融入云、網(wǎng)絡(luò)、邊緣和各種計(jì)算設(shè)備，充分釋放數(shù)據(jù)潛能，驅(qū)動(dòng)智能互聯(lián)的世界。

中國(guó)作為數(shù)字化創(chuàng)新的活躍市場(chǎng)，也是英特爾在美國(guó)以外投資最大、機(jī)構(gòu)設(shè)置最全的區(qū)域市場(chǎng)。英特爾中國(guó)研究院作為英特爾全球科研體系的重要一環(huán)，也是英特爾重要的“科技創(chuàng)新引擎”，通過(guò)多年的發(fā)展，深度融入了中國(guó)創(chuàng)新體系，搭建了政產(chǎn)學(xué)研多方合作的新型研究網(wǎng)絡(luò)。

日前，在“2022英特爾中國(guó)研究院探索創(chuàng)新日”上，英特爾研究院副總裁、英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)宋繼強(qiáng)博士分享了英特爾中國(guó)研究院在數(shù)字化時(shí)代的使命、責(zé)任和研究方向，并重點(diǎn)闡釋了英特爾中國(guó)研究院的創(chuàng)新策略，以及政產(chǎn)學(xué)研合作的最新進(jìn)展。

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英特爾研究院副總裁、英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng) ?宋繼強(qiáng)博士

“植根于二十多年的創(chuàng)新積淀，英特爾中國(guó)研究院致力于提供多元化視角，立足中國(guó)創(chuàng)新，以全棧式研究體系，推動(dòng)在新興領(lǐng)域的快速原型化。在中國(guó)率先落地前瞻性創(chuàng)新成果，并加速推廣到全球，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用”， 宋繼強(qiáng)表示，“產(chǎn)業(yè)數(shù)字化新時(shí)期，英特爾中國(guó)研究院希望與中國(guó)數(shù)字化經(jīng)濟(jì)共成長(zhǎng)”。

英特爾高級(jí)院士、副總裁、英特爾研究院院長(zhǎng)Rich Uhlig博士表示：“依托中國(guó)巨大的創(chuàng)新機(jī)遇，英特爾中國(guó)研究院不僅著眼于未來(lái)革命性的科技研究，還承載著將研究成果轉(zhuǎn)化為中國(guó)乃至全球創(chuàng)新產(chǎn)品的使命。我們始終致力于為英特爾中國(guó)研究院提供全方位支持，幫助其融合中國(guó)智慧，用前瞻性的實(shí)踐和突破，探索未來(lái)技術(shù)和應(yīng)用模式?！?/p>

主攻三大方向：AI、邊緣計(jì)算、敏捷設(shè)計(jì)

英特爾中國(guó)研究院主攻三大研發(fā)方向：人工智能、邊緣計(jì)算、敏捷設(shè)計(jì)。研究成果覆蓋：視覺(jué)智能與視覺(jué)合成、自動(dòng)駕駛與智能交通、智能邊緣、5G、雷達(dá)感知、處理器設(shè)計(jì)與敏捷開(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)架構(gòu)、機(jī)器人、類(lèi)腦計(jì)算等領(lǐng)域，并實(shí)現(xiàn)了包括無(wú)線(xiàn)顯示、雷電接口、虛擬化無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、可穿戴芯片、AI算法產(chǎn)品和HERO平臺(tái)在內(nèi)的多項(xiàng)成果轉(zhuǎn)換。
一、人工智能

作為未來(lái)重要的賦能技術(shù)之一，人工智能正在改變?nèi)祟?lèi)生活的方方面面，賦能各種全新的復(fù)雜場(chǎng)景和用例。在不斷突破人工智能領(lǐng)域發(fā)展瓶頸的過(guò)程中，英特爾中國(guó)研究院通過(guò)在高效深度視覺(jué)識(shí)別方面的前沿研究，以更快、更高、更強(qiáng)的AI技術(shù)創(chuàng)新，解決深度學(xué)習(xí)部署的挑戰(zhàn)。

1、更快推理速度

亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)突破DNN量化極限——英特爾中國(guó)研究院前瞻性地提出亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從統(tǒng)計(jì)意義上實(shí)現(xiàn)<1bit DNN量化，實(shí)現(xiàn)顯著壓縮/加速比。在FPGA的實(shí)際部署中，亞比特神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器能實(shí)現(xiàn)更快的推理速度。

2、更高推理準(zhǔn)確率

全維度動(dòng)態(tài)卷積實(shí)現(xiàn)更高推理準(zhǔn)確率——英特爾中國(guó)研究院率先提出了全尺度深度視覺(jué)學(xué)習(xí)技術(shù)以突破AI擴(kuò)展瓶頸，部分研究成果已發(fā)表于NeurIPS、ICLR等AI頂級(jí)會(huì)議，并獲批十多項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)。

近期，英特爾中國(guó)研究院還提出了一種創(chuàng)新型動(dòng)態(tài)卷積設(shè)計(jì)——ODConv，以實(shí)現(xiàn)更高推理準(zhǔn)確率。該設(shè)計(jì)采用具有并行策略的多維注意力機(jī)制沿核空間的四個(gè)維度學(xué)習(xí)互補(bǔ)性注意力，以“即插即用”的方式替代常規(guī)卷積，能顯著提升大型及輕量型主流CNN模型的識(shí)別準(zhǔn)確率。ODConv系列模型將于今年下半年，在英特爾研究院開(kāi)源項(xiàng)目中正式發(fā)布。

3、更強(qiáng)算法實(shí)用性

在2022年北京冬奧會(huì)上，英特爾基于視覺(jué)智能的無(wú)標(biāo)記三維人體運(yùn)動(dòng)追蹤技術(shù)（3DAT），利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能算法，提供了簡(jiǎn)單易用、魯棒、高質(zhì)量的實(shí)時(shí)人體動(dòng)作捕捉解決方案，為觀(guān)眾帶來(lái)了全新體驗(yàn)。

據(jù)了解，英特爾的三維人體追蹤技術(shù)（3DAT）未來(lái)還將構(gòu)建“體育+娛樂(lè)”、“游戲+電影”、“藝術(shù)+文創(chuàng)”、“元宇宙+Web 3.0”等多元場(chǎng)景，為虛實(shí)融合創(chuàng)造無(wú)限可能。

二、邊緣計(jì)算

隨著進(jìn)入數(shù)據(jù)爆發(fā)時(shí)代，眾多數(shù)據(jù)、技術(shù)和商業(yè)模式匯聚到邊緣，邊緣計(jì)算的重要性日益凸顯。當(dāng)下，越來(lái)越多的企業(yè)機(jī)構(gòu)正面臨著延遲、帶寬、安全性和連接性等數(shù)據(jù)處理方面的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。

針對(duì)當(dāng)下及未來(lái)邊緣應(yīng)用的挑戰(zhàn)，英特爾中國(guó)研究院原創(chuàng)的高可靠分布式邊緣計(jì)算系統(tǒng)，可提供三大核心能力：第一，有效的高通量實(shí)時(shí)分布式計(jì)算，在指定的、以毫秒為單位計(jì)量的時(shí)間內(nèi)可靠完成；第二，對(duì)核心敏感數(shù)據(jù)（圖像、視頻、核心業(yè)務(wù)流等）精確的控制與共享訪(fǎng)問(wèn)；第三，高效提升邊緣計(jì)算新業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)效率。

這些能力讓邊緣計(jì)算平臺(tái)上的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、迭代及部署與云計(jì)算相比更加快捷，能大幅提升業(yè)務(wù)面市速度。英特爾中國(guó)研究院還分享了在智能交通、教育及機(jī)器人等應(yīng)用場(chǎng)景下，邊緣計(jì)算的典型用例。

智能交通方面，為更好實(shí)現(xiàn)“車(chē)路協(xié)同”，英特爾中國(guó)研究院實(shí)現(xiàn)了對(duì)來(lái)自攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)融合分析。在100毫秒內(nèi)完成復(fù)雜場(chǎng)景下的交通風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判，消弭交通事故風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提升道路通行能力，開(kāi)啟智慧交通新時(shí)代。

活動(dòng)中，英特爾還介紹了如何利用邊緣計(jì)算技術(shù)，將真實(shí)世界的道路測(cè)試與虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在虛擬場(chǎng)景下的真實(shí)道路測(cè)試（RTAS）。該技術(shù)采用“云—邊—車(chē)”三層架構(gòu)：在云端開(kāi)發(fā)測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)和控制模型，在邊緣生成虛擬場(chǎng)景并下發(fā)到被測(cè)車(chē)輛，被測(cè)車(chē)與虛擬場(chǎng)景在真實(shí)道路和環(huán)境上實(shí)時(shí)互動(dòng)。依托該架構(gòu)，環(huán)境、互動(dòng)和車(chē)輛的真實(shí)動(dòng)態(tài)能實(shí)時(shí)返回邊緣，并形成閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)虛擬世界和物理世界的有效融合。

在教育方面，英特爾中國(guó)研究院展示了“迎接未來(lái)教育，共創(chuàng)智能實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)工具平臺(tái)。該平臺(tái)將邊緣計(jì)算的相關(guān)技術(shù)，應(yīng)用在中學(xué)生理化生實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中，并基于人工智能算法，借助英特爾OpenVINO工具套件，實(shí)現(xiàn)端到端的實(shí)時(shí)智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助。

機(jī)器人方面，英特爾通過(guò)將邊緣計(jì)算引入機(jī)器人系統(tǒng)，讓其具備低功耗、小尺寸和高智能的能力。通過(guò)邊緣增強(qiáng)的機(jī)器人系統(tǒng)可以支持多種形態(tài)、不同應(yīng)用的機(jī)器人，具備高度的靈活性和可擴(kuò)展性。

三、敏捷開(kāi)發(fā)

如今，領(lǐng)域?qū)Ｓ玫腟oC是提高特定領(lǐng)域應(yīng)用性能和效率的關(guān)鍵，但更復(fù)雜的設(shè)計(jì)、更長(zhǎng)的驗(yàn)證時(shí)間及更快的商用需求，讓傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證變得更具挑戰(zhàn)性，而RISC-V技術(shù)提供了開(kāi)放的、模塊化、可定制的指令集，適合特定領(lǐng)域（Domain Specific Acceleration，DSA）芯片所需的靈活性和高效能，越來(lái)越多的DSA設(shè)計(jì)開(kāi)始選擇使用基于RISC-V的指令集。

英特爾中國(guó)研究院下設(shè)了RISC-V敏捷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，致力于設(shè)計(jì)領(lǐng)先的可定制化RISC-V處理器和加速器IP，建立軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的仿真框架，支持迭代式開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證，利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)語(yǔ)言和工具，大幅提升領(lǐng)域?qū)Ｓ?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87%E8%AE%BE%E8%AE%A1/">芯片設(shè)計(jì)和驗(yàn)證效率。

目前，英特爾中國(guó)研究院在敏捷開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的研發(fā)取得多方面進(jìn)展，包括將CPU功能模型、SoC功能模型廣泛地應(yīng)用到處理器和DSA的研發(fā)流程中，實(shí)現(xiàn)功能仿真，支持軟件開(kāi)發(fā)，驗(yàn)證自動(dòng)化，加快了硬件和軟件的設(shè)計(jì)驗(yàn)證；將可綜合高級(jí)設(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)一步應(yīng)用到IP設(shè)計(jì)和SoC中，提高了設(shè)計(jì)效率；FPGA仿真平臺(tái)也廣泛的應(yīng)用到英特爾的驗(yàn)證和軟件測(cè)試中，加快驗(yàn)證和測(cè)試速度。

芯片領(lǐng)域的“敏捷開(kāi)發(fā)”與互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)的“敏捷開(kāi)發(fā)流程”有什么不同？宋繼強(qiáng)表示，流程構(gòu)造的思路類(lèi)似，但用到的工具鏈截然不同。軟件開(kāi)發(fā)的目標(biāo)是純軟件產(chǎn)品、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，它的工具鏈也全部都是由軟件系統(tǒng)工具構(gòu)成，可以隨時(shí)調(diào)試，直到達(dá)到最終想要的效果。而硬件不一樣，中間有很多流程，相互之間如果銜接不好，就會(huì)逐級(jí)造成性能降低，或是導(dǎo)致其他問(wèn)題的擴(kuò)散。并且，在真正流片之前，所有模擬器拿到的只能是一定程度的真實(shí)數(shù)據(jù)，這就意味著在整個(gè)過(guò)程中，如何選合適的、不同性能的功能模型去分級(jí)驗(yàn)證非常重要。

整體來(lái)講，硬件領(lǐng)域的“敏捷開(kāi)發(fā)”難度比開(kāi)發(fā)純軟件產(chǎn)品要高很多。這是一個(gè)累積效應(yīng)，涉及主核、矢量加速部件、加速器模塊或I/O連接等，當(dāng)這些都逐漸形成IP，且已經(jīng)被驗(yàn)證過(guò)之后，可信度就高很多。只是在沒(méi)有被驗(yàn)證、沒(méi)有形成IP庫(kù)之前，這個(gè)“冷啟動(dòng)”的過(guò)程比較復(fù)雜，但這其實(shí)是給未來(lái)DSA方向做鋪墊。

宋繼強(qiáng)補(bǔ)充，硬件領(lǐng)域進(jìn)行敏捷開(kāi)發(fā)的工具鏈還屬于研究階段，希望未來(lái)進(jìn)行定制化的硬件開(kāi)發(fā)工作，只要是有軟件或有編程思路的人就可以做。目前，整個(gè)基于RISC-V進(jìn)行敏捷開(kāi)發(fā)流程的社區(qū)，業(yè)界很多企業(yè)在共同投入，英特爾也會(huì)參與其中。

政產(chǎn)學(xué)研多方聯(lián)動(dòng)——“雙輪驅(qū)動(dòng)，融合創(chuàng)新”

活動(dòng)中，英特爾中國(guó)研究院進(jìn)一步明確了面向未來(lái)的創(chuàng)新策略——以“雙輪驅(qū)動(dòng)，融合創(chuàng)新”為核心，穿越技術(shù)周期。英特爾中國(guó)研究院將繼續(xù)搭建新型研究網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)合政產(chǎn)學(xué)研多方，在技術(shù)方向、人才培養(yǎng)和成果孵化上共同合作。

宋繼強(qiáng)提出了“雙輪驅(qū)動(dòng)，融合創(chuàng)新”的發(fā)展思路：

一方面，堅(jiān)持“創(chuàng)新領(lǐng)域探索”與“規(guī)模化商業(yè)化導(dǎo)向”的“雙輪驅(qū)動(dòng)”策略，在不斷探索全球領(lǐng)先的前沿技術(shù)時(shí)，也持續(xù)推進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品化，加速商業(yè)化落地進(jìn)程。

另一方面，針對(duì)中國(guó)龐大的市場(chǎng)數(shù)據(jù)以及復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景，結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)與本土應(yīng)用，制定更為長(zhǎng)期的本地化發(fā)展策略，融合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)可持續(xù)創(chuàng)新。

以創(chuàng)新為起點(diǎn)，英特爾中國(guó)研究院聯(lián)合政產(chǎn)學(xué)研多方，在技術(shù)方向、人才培養(yǎng)和成果孵化上共同合作，在活動(dòng)中宣布的合作包括：

與首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，基于英特爾中國(guó)研究院提供的新型傳感技術(shù)，交互技術(shù)及計(jì)算平臺(tái)，雙方以急診醫(yī)學(xué)需求為切入點(diǎn)，以智能機(jī)器人為載體，將健康管理、急救及康復(fù)應(yīng)用延伸至家庭、社區(qū)、機(jī)構(gòu)、高校等場(chǎng)景，共同打造急診危重癥醫(yī)學(xué)的“連續(xù)性醫(yī)療體系”，構(gòu)建數(shù)字化醫(yī)療新生態(tài)。

?首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院副院長(zhǎng)、首都醫(yī)科大學(xué)附屬急診醫(yī)學(xué)系主任 郭樹(shù)彬（左）
與英特爾研究院副總裁、英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng) 宋繼強(qiáng)博士（右）

與南京市麒麟科技創(chuàng)新園合作，聯(lián)合成立英特爾智能邊緣計(jì)算聯(lián)合研究院，攜手加速智能邊緣計(jì)算的技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用落地。面向行業(yè)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，英特爾智能邊緣聯(lián)合研究院聚焦三個(gè)前沿領(lǐng)域：增強(qiáng)的智能邊緣計(jì)算平臺(tái)軟件/硬件系統(tǒng)；應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)集搜集和分析、工作負(fù)載分析；邊緣側(cè)多接入的未來(lái)智能網(wǎng)絡(luò)與工作負(fù)載的軟硬件加速?；顒?dòng)中公布了英特爾智能邊緣聯(lián)合研究院的首批項(xiàng)目，包括非接觸式感知和交互技術(shù)、數(shù)字人動(dòng)作及表情捕捉技術(shù)、教學(xué)視頻理解和評(píng)估技術(shù)和機(jī)器人遠(yuǎn)程訓(xùn)練和示教技術(shù)。

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南京市麒麟科創(chuàng)園管委會(huì)副主任 俞清（左）
英特爾研究院副總裁、英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng) 宋繼強(qiáng)（右）

強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能變革

針對(duì)中國(guó)龐大的市場(chǎng)數(shù)據(jù)及復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景，宋繼強(qiáng)表示，英特爾中國(guó)研究院將不懈探索新技術(shù)，并以產(chǎn)業(yè)化為導(dǎo)向，提供AI算法與工具、智能邊緣架構(gòu)、新型加速器等一系列解決方案，推動(dòng)構(gòu)筑全新技術(shù)生態(tài)，賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能變革。

他指出，從實(shí)現(xiàn)方式來(lái)看，目前很多智能邊緣的能力多數(shù)通過(guò)邊緣計(jì)算盒這樣的形式在提供，能力比較有限。如果未來(lái)要用在智能制造、港口、礦山等領(lǐng)域，需要網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)等更多功能，那就意味著對(duì)數(shù)據(jù)量的處理是巨量的，對(duì)AI算力要求更高，而且有實(shí)時(shí)要求。因此，弱的邊緣肯定是不夠的，一定要向更強(qiáng)的邊緣去演進(jìn)。

以服務(wù)機(jī)器人這個(gè)典型的應(yīng)用為例，因?yàn)槌掷m(xù)學(xué)習(xí)的能力對(duì)于機(jī)器人非常重要。如果這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程只靠機(jī)器人自身完成的話(huà)，對(duì)硬件的要求太高，這就需要用到邊緣計(jì)算，一方面將不需要即時(shí)響應(yīng)的計(jì)算卸到邊緣側(cè)，另一方面也可以利用邊緣計(jì)算進(jìn)行存儲(chǔ)，相當(dāng)于通過(guò)智能邊緣，幫助機(jī)器人這類(lèi)前端設(shè)備，具備了更大的存儲(chǔ)和計(jì)算容量，獲得了自體之外的另一個(gè)“大腦”。

宋繼強(qiáng)表示，英特爾正通過(guò)包括無(wú)處不在的計(jì)算、從云到邊緣的基礎(chǔ)設(shè)施、無(wú)處不在的連接及人工智能在內(nèi)的“四大超級(jí)技術(shù)力量”，來(lái)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與變革，以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景及眾多行業(yè)挑戰(zhàn)。英特爾中國(guó)研究院將與英特爾全球研究體系、中國(guó)政產(chǎn)學(xué)研緊密合作，助推技術(shù)原型產(chǎn)品化和商業(yè)化，賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型，讓科技進(jìn)步普惠地球上的每一個(gè)人。