8. HPU(Holographic Processing Unit)
全息处理器。微软HoloLens是世界上首台独立的全息计算机设备,能够提供高清晰度的全息影像,其秘密在于HoloLens搭载的Holographic Processing Unit(全息处理单元,简称HPU),这是一款定制芯片,可以处理和交互不同传感器及Intel Atom的数据串流。如图2-45所示。

图2-45 全息处理单元
9. IPU(Intelligence Processing Unit)
英国AI芯片创业公司Graphcore率先提出的概念,即智能处理器。成立于2016年,总部位于英国布里斯托,Graphcore的主要业务是设计用于AI应用程序的处理器,为云服务等应用提供产品支持。
Graphcore的MK2 IPU工艺为7纳米,集成了594亿个晶体管,具有1472个真正独立的处理器内核。IPU-M2000是一款即插即用的机器智能刀片式计算单元,集成了4颗MK2 IPU,可提供1 petaFLOPS机器智能计算。如图2-46所示。

图2-46 IPU处理单元
10. JPU
JPU目前还没有明确的概念,有一称说是Job
Processing Unit,叫这个名字完全没有任何特点。
11. KPU(Knowledge Processing Unit)
嘉楠耘智的K210就是一款基于自主研发的神经网络KPU,基于RISC-V架构,目前已经应用在多个领域。如图2-47所示。

图2-47 KUP高性能处理单元
另外中科驭数也提出了KPU概念,其KPU是专为加速特定领域核心功能计算设计的一种协处理器架构,以功能核作为基本单元,直接对应用中的计算密集性应用进行抽象和高层综合,实现以应用为中心的架构“定制”,有效解决特定领域的海量数据处理问题。
12. MPU(Micro Processing Unit)
微处理器,与CPU概念相近,不做过多的介绍。
13. NPU(Neural-Network Processing Unit)
做NPU的公司不止一家,这里介绍一下平头哥的含光NPU。2019年9月,T-Head发布了首个数据中心芯片-含光800。瀚光800是一款12nm高性能人工智能推理芯片,集成了170亿个晶体管,实现了820 TOPS的峰值计算能力。在行业标准ResNet-50测试中,实现了78563 IPS的推理性能和500 IPS/W的能效率比。如图2-48所示。

图2-48 NPU处理单元
14. PPU(Physics Processing Unit)
物理运算处理器。PPU是进行模拟物理计算的处理器,CPU是为了达到更快的运算速度,GPU是为了达到更好的图像效果,那么PPU就是用于沟通虚拟电子世界和普遍存在的物理真实,使画面更加真实,贴近现实。在GDC2005首次提出PPU这个概念。
15. QPU(Quantum Processing Unit)
量子处理器,利用量子叠加性快速遍历问题的各种可能性并找到正确答案。QPU算力随比特数n的增长呈幂指数2n增长。目前无论国内还是国外在量子计算领域都处于探索阶段。
16. RPU
无线电处理单元?电阻处理单元?
17. SPU
服务处理部门标准产品单位流处理单元。
18. TPU(Tensor Processing Unit)
张量处理器,它是谷歌在2015年6月的I/O开发者大会上推出的计算神经网络专用芯片,为优化自身的TensorFlow机器学习框架而打造,主要用于AlphaGo系统,以及谷歌地图、谷歌相册和谷歌翻译等应用中,进行搜索、图像、语音等模型和技术的处理。
至今,谷歌已经发布了四代TPU。
19. UPU(unified processor unit)
深圳中微电科技有限公司(ICube)提出的概念。特点是把CPU和GPU两种异质核统一在一个芯核内,并采用独有的不牺牲效率的多线程技术。
中微电不仅提供UPU IP,还提供芯片,其IC1是第一个基于UPU的移动系统芯片,已于去年推出工程样片,主频600MHz,是双核-8线程。预计明年底推出IC2芯片,主频1GHz,四核-16线程。
20. VPU(Vector Processing Unit)
指矢量处理器,是Intel收购的Movidius公司推出的图像处理与人工智能的专用芯片的加速计算核心。
还有视觉处理单元、视频处理单元,和GPU功能接近。
21. WPU
指英英达系统可穿戴处理,单元公司推出的可穿戴SoC产品,现在已经没有消息了。二指Web处理单元。
22. XPU
X代表未知,代表无限,任何一个尚未研发出来的处理器都可以认为是X处理器!目前的话,如果非要选一个,那么就选Xilinx-XPU吧。
23. ZPU(Zylin Processing Unit)
Zylin是一家挪威公司,ZPU是其推出的一款32位开源处理器。目前依然可以在github上看到它的开源代码。
在人工智能,深度学习等概念全面融入芯片设计的时代,各家AI芯片公司顺势而起,各种概念也是层出不穷。而26个英文字母也面临着即将用尽的情况。没关系,不用慌,大不了用两个字母嘛。在未来的AI芯片浪潮中,能有多少能真正把概念做成产品推广到市场还是未知数。芯片是一个盈利周期长且投资巨大的行业,潮水退去后,就知道到底哪些公司在裸泳。
AI芯片设计在国内处于百花齐放的状态,相比国外,不算落后,这是希望看到的,也希望AI芯片能为带来更具想象力的应用场景。