视频结构化市场分析：比特大陆携AI芯片突围 挑战传统GPU服务器

　  随着深度学习技术和计算机视觉技术的巨大进步，人工智能赋能安防市场的速度逐渐加快，视频结构化分析的需求呈现一个爆发式增长。人脸识别、车辆识别、视频结构化的应用从2016年、2017年的试点，到2018年的规模化部署。视频结构化的技术极大的提升了公安、交警的工作效率，能够自动的理解大规模的海量视频，并且在产生的结构化信息的基础上，进行大规模的搜索、比对、数据碰撞，警察对于社会安全状态能够有更深的全局洞察、理解，能够及时突发事件处理、出警响应和案情回溯，保障社会治安。

　　但是，目前传统安防产商品牌的结构化服务器主要基于通用型的GPU处理器，并不能满足AI+安防市场对性能、功耗的要求，新晋的专业AI芯片公司推出的服务器给市场带来了高性能、低功耗的新选择。

　　业界的结构化服务器方案有哪些?

　　业界里海康、宇视、商汤等都发布了自己的视频结构化服务器。如海康的猎鹰服务器(用于视频结构化)、脸谱服务器(用于人脸分析)，宇视的昆仑服务器(用于视频结构化)，商汤的SenseVideo-A视频结构化解析服务器、旷视等基于GPU服务器。这些基于GPU而开发的服务器，由于GPU是通用图形处理器，不是专门针对安防行业所需要的深度学习领域而专门优化定制的，所以其功耗普遍较高，从而具备较低的性能功耗比。而且受限于较高的GPU定价，服务器的价格也普遍较高，因此其性价比较低。

　　纵观传统安防厂商和新晋算法厂商，他们的服务器方案有一共同点：都是基于英伟达的GPU方案，或者是基于TX1/TX2的嵌入式GPU、或者是基于专业数据中心的GPU方案。典型的如海康猎鹰服务器，基于40颗GPU，能够处理40路的视频结构化；支持车辆结构化；支持人体特征识别。

　　AI芯片+服务器 性能指数级提升

　　传统GPU架构的服务器已经无法满足新时代安防行业的需求，一些业界新晋的AI芯片厂商给行业带来了新希望。高性能芯片公司比特大陆接受了采访，着重介绍了旗下的AI芯片与服务器产品。

　　比特大陆2013年成立以来从事高性能计算芯片的研发，区块链芯片领域位居领先地位，年量产芯片亿级出货量。2015年底开始进行人工智能芯片的研发，并在2017年11月推出完全自主知识产权的张量处理器BM1680和视频智能分析服务器SS1。

　　据比特大陆介绍，比特大陆产品快速迭代，2018年3月第二代人工智能芯片BM1682问世，实际性能较第一代提升5倍以上，基于自有芯片，公司自主研发了视频结构化服务器SA3系列，可以提供90路视频结构化的计算能力。相比第一代SS1服务器提升性能15倍以上。

　　SA3视频结构化服务器主要具有高性能、高能效比、高计算空间密度、高可扩展性等优点：

　　提到高性能，其超强算力首先来源于比特大陆自主研发的AI专用芯片BM1682，这是专门为深度学习而优化定制的，达到单芯片3TFLOPS FP32计算能力，具备240帧的视频解码和图像解码能力，以及视频前后处理的硬加速能力，可说是针对视频结构化全流程而优化加速的AI芯片，可以提供高效率的整体的高性能计算能力。

　　超强算力的第二个来源，是内部多个BM1682芯片的互联集群式架构，并且采用低功耗的的主控技术，提供集群管理、任务作业调度、负载均衡、视频图像API接口等服务，可以提供海量视频数据的并行计算能力，并且可以稳定、可靠的运行，及时响应外界请求，具备可管理性。

　　现代数据中心的部署，非常注重功耗。 专用的AI芯片的性能功耗比强于更通用的GPU。基于专用芯片的SA3服务器，相比传统厂商依靠GPU通用图形处理器而设计的服务器，具备更高的性能功耗比，使其在满足高性能视频分析的同时，降低了功耗，性能功耗比提升了2倍以上。

　　现代数据中心的部署，也非常注重空间密度，机柜空间的租用成本不可忽视。这种专用AI芯片的高密度部署和集群式计算，使得SA3服务器在提供超强算力的同时，在降低了整机功耗的同时，也大大降低了计算的空间密度。

　　相比于行业竞品4U的高度，SA3视频结构化服务器所具有的2U高度，在实际的机房部署中，同样的计算能力下占用更小的机柜空间，能让客户选择更灵活的部署方案，从而减少了在数据中心部署的总体拥有成本(TCO)，达到为行业赋能的同时，降低使用成本。

　　SA3单机性能超竞品2-3倍，算力空间密度超过4倍

　　安防视频结构化，客户往往希望在同样的前端摄像机的数量下，使用更少数量、性能更强大的计算服务器，或者使用同样数量的计算服务器，实现更大比例的智能化、视频结构化。这一点就和单台服务器的视频结构化性能 – 每台路数非常相关。

　　在视频结构化应用所看重的核心性能—支持的视频结构化路数方面，比特大陆所推出的基于BM1682芯片的SA3视频结构化服务器(2U)能够支持的视频结构化路数达到90路，超过基于GPU的行业产品2.2倍的性能。

　　而在安防行业的另一个重要应用--人脸识别方面，比特大陆所推出的SA3视频结构化服务器支持的路数也远超同类产品，达到基于GPU的行业人脸识别服务器的3倍性能(基于GPU)。

　　比特大陆SA3-23视频结构化服务器

　　此外，比特大陆所推出的SA3视频结构化服务器的高度为2U，处理90路视频结构化，平均每U处理能力达到惊人的45路。在算力空间密度这一指标上，超过行业主流产品服务的4倍之多，从而能够使得安防行业提供更为灵活、更为精简的解决方案，或者在同样的功耗或者服务器规模情况下，提供更多路数的视频智能分析能力。

　　据悉，比特大陆将快速迭代旗下AI芯片，预计2019年推出第三代AI芯片BM1684，对于可以接受INT8的应用，性能相对BM1682提升了近9倍；基于BM1684芯片的SA5服务器(2U)性能将超出目前同类服务器产品(基于GPU)的十倍性能，超过500路视频结构化，为现有AI+安防行业带来更加高性能的优质选择。