2021年世界互联网领先科技成果盘点之智能计算芯片行业创新：全球首个开源NPU指令集架构

　　信息技术与物联网设备的爆炸式发展以及由此产生的大量数据，对智能计算的算力发展提出了极高要求。多域计算可以从硬件端更快提升综合算力，正在智能手机、智能家居、自动驾驶、数据中心、机器人等智能科技领域扮演重要角色。依托多域计算的算力基础，系统可迅速对获取的大数据进行感知、分析和决策，推动做出智能化的判断和行为，从而将以收集和传输数据为主的传统计算快速推进到感知计算、智能计算的全新时代。

　　成果名称：智能计算芯片行业创新：全球首个开源NPU指令集架构

　　成果发布单位：安谋科技（中国）有限公司

　　神经网络处理器（NPU）凭借在深度学习方面的优势，正在成为多域计算的核心基础技术，未来基于NPU的智能计算产业空间巨大。

　　在这一背景下，安谋科技与中国半导体优秀企业及相关组织一起，通过“智能计算产业技术创新联合体”（ONIA），发布全球首个开源的神经网络处理器指令集架构（NPU ISA）。围绕这一开源NPU ISA，安谋科技及ONIA会员不仅 提供NPU、CPU、XPU片方案，还将以开源、开放的协作方式，对外提供编译器、工具链、驱动程序、操作系统、深度学习框架等基础系统软件，以及基于不同场景的、统一的多域计算软硬件平台方案，进而利用开源指令集实现NPU的全面创新，帮助产业链更迅速地落地智能计算和人工智能应用。

　　先进、安全、可控，开放开源的NPU指令集架构

　　此次经由ONIA发布的开源NPU ISA是一个面向神经网络计算的粗粒度的可重用构架构方案，具有独特的两层架构设计：上层指令面向深度学习的算子层，下层指令面向软硬件协同优化，注重重构配置信息、并行度、内存管理以及低耗能等维度优化，并提供相应的自动化编译器支持。该NPU ISA支持基础指令集和扩展指令集，此次开源的是基础指令集，同时行业合作伙伴可以根据特定需求扩展针对不同场景应用的指令集。这一系列技术特点在当今业界NPU架构设计领域均处于前沿领先地位。

　　该NPU ISA是真正的“中国首发、全球开源”，也是中国乃至全球第一个统一、先进和完全自主可控的人工智能领域开源指令集，可以向AIoT、自动驾驶、工业制造等应用场景提供可定制化的、具备多样化备选能力的智能计算芯片，在充分提高算力的同时做到使用、改进和升级的安全无忧，并通过生态共建、共享的方式与产业共同进步。

　　创造智能计算产业发展新模式和新机制，应用前景可期

　　该NPU ISA遵循“开源及统一”、“架构自由”、“自主可控”、“成为指令集领域成功的开源标准”四大标准，探索和实践智能计算产业创新。

　　开源NPU ISA 以及相应的多域计算软硬件平台方案由中国企业提出、发起、联合打造，以全球领先技术为标准，除在中国推行发展之外，今后也将面向全球推广，意味着中国半导体产业内部将首次诞生助力探索智能计算产业技术创新的新模式和新机制。中国将有望打造出立足国内、辐射全球的高质量智能计算创新与合作平台。

　　减少重复投资和产业内耗，经济和社会效应突出

　　开源NPU ISA相关规范及配套的工具链将依照统一的标准建立和发展，并协助推进后续工作的完善，支持更多开发者和用户进入开源生态，避免投资和研发上的多头重复和资源内耗，最终达到降低智能计算应用落地成本，提高产业升级效率的社会效应。

　　安谋科技将持续推进多域计算架构技术的演进，推动智能算法及NPU技术的全面创新，为多域计算及其芯片技术在中国的发展提供更加优良的应用环境，帮助中国相关技术和应用水平逐步走向世界先进。

　　来源 | 世界互联网大会官网 央视财经