“OFweek2019‘維科杯’（第四屆）中國人工智能行業(yè)年度評選”活動由中國高科技行業(yè)門戶OFweek維科網、高科會主辦，OFweek人工智能網承辦，活動旨在表彰人工智能領域具有突出貢獻的優(yōu)秀產品、技術及企業(yè)，鼓勵更多企業(yè)投入技術創(chuàng)新；同時為行業(yè)輸送更多創(chuàng)新產品、前沿技術，一同暢享人工智能的未來。

2019中國人工智能行業(yè)年度評選“OFweek （4th．） China Artificial Intelligence Awards 2019”將于2019年7月5日－7月20日進入網絡投票階段，頒獎典禮將于8月9日在上海舉辦。

目前，活動正處于火熱的報名評審階段，業(yè)內企業(yè)積極響應。翱捷科技（上海）有限公司已正式參評“OFweek 2019‘維科杯’中國人工智能核心技術獎”。

翱捷科技成立于2015年4月，注冊資本3．55億美元。2018年被評為高新技術企業(yè)。總部位于上海張江高科技園區(qū)，在美國、韓國、香港、北京、大連、成都、合肥、深圳建立了分支機構，全球擁有600名員工。擁有多項國際核心發(fā)明專利。核心骨干團隊由國內外頂尖的科研管理人員組成，已經具備完整強大的移動通信芯片研發(fā)平臺、成熟優(yōu)秀的軟硬件方案解決能力及領先的芯片IP自主化研發(fā)水平。經過連續(xù)幾年的產品研發(fā)，以及對Marvell移動芯片部門的收購和技術整合，已成為國內在物聯(lián)網技術方面覆蓋面最廣的公司之一。未來，將進一步通過在5G、低功耗廣域物聯(lián)網、智能可穿戴等領域的深度布局和產品創(chuàng)新，成為業(yè)界一流的高科技公司。

翱捷科技AI團隊擁有強大的專家顧問團隊，包括國家視覺信號處理國家工程實驗室的首席科學家龔怡宏教授等。研發(fā)團隊90％具有知名院校碩士及以上學歷，擁平均工作經驗8年。團隊參與開發(fā)的FPGA擬態(tài)異構計算機項目，獲得2014年上海科學技術發(fā)明獎。團隊基于神經網絡的FPGA實現(xiàn)架構取得的研究成果被FPL2016國際會議錄用。2018年，從2014年支持的公安部第三研究所，新知股份的視頻結構化國家項目獲得公安部科技一等獎。2018年，參加中國電信視頻識別（人臉、車輛）算法測試，順利通過。

參評核心技術：一體化智能分類存儲技術

核心技術介紹：

隨著2016 年以來人工智能技術在視頻分析領域的突破，視頻監(jiān)控行業(yè)正處在高清化、網絡化以來，第三次重要的變革階段。隨著AI的逐步深入，呈現(xiàn)在人們面前的不再是原始的視頻數據，而是AI根據感知到的視頻數據對視頻進行分析后的結果。傳統(tǒng)安防行業(yè)正在向廣義的視頻監(jiān)控行業(yè)演變。傳統(tǒng)安防行業(yè)的主要客戶是公安部門和交通部門，大企業(yè)和個人安防的應用非常有限，基本局限在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控。隨著AI 的發(fā)展，海量視頻數據的可利用性增加，更多的視頻解決方案被應用在零售、金融等大企業(yè)，以及個人安防案例中。根據研究機構的數據顯示，2017年中國安防視頻數據已經達到了859PB，到2020年IP攝像頭數據量將達1億部，75％攝像頭將會通過網絡連接。顯然，隨著這些聯(lián)網的攝像頭數量的增長，每天所產生的視頻流數據也將會呈現(xiàn)爆炸式增長。相對于其他物聯(lián)網設備來說，網絡攝像頭所產生的數據更為龐大，原有的單純云端數據處理方式已經難以滿足需求，再加上安防市場的特殊性，這也使得這個市場對于終端側的人工智能計算需求更為迫切。安防監(jiān)控將是人工智能最先落地的細分市場。

“視頻結構化”，簡言之即從視頻中結構化提取關鍵目標，包括車輛、人及其特征等。需要把云端算法的實現(xiàn)前移，對邊緣的計算和存儲提出了新的挑戰(zhàn)，主要是AI產品結構的創(chuàng)新，提高了AI計算的存算瓶頸。

2018年6月，針對目前圖像分類及檢索在互聯(lián)網，安全防護，刑事偵查等領域的應用需求，翱捷科技AI團隊基于 FPGA 應用 CNN 分類算法的一體化智能存儲設備技術開發(fā)完成。

翱捷科技AI團隊的一體化智能存儲技術，利用 FPGA 的可編程硬件的特性，在一塊 FPGA 芯片內集成 SATA 數據通信和 CNN 算法，在圖像的存儲中實現(xiàn)分類功能，同時運用向量比對的方式，在讀取數據中，對圖像進行特征檢索及排序。從而設計出了一款具有圖像分類和檢索功能的高性能智慧固態(tài)硬盤。該產品技術可以應用于圖像存儲服務器，在服務器處理器性能較低的條件下，實現(xiàn)高速的分類和檢索功能。

眾所周知，卷積神經網絡（CNN）是一個廣為人知的深度學習架構，它拓展與人工神經網絡并在視頻監(jiān)控，移動機器人視覺，圖像搜索引擎等領域里被廣泛使用。CNN 的設計靈感來源于生物的視覺神經。通過處理具有多層神經鏈接特性的數據，來達到圖像識別的高精度要求。目前基于深度學習算法的急速需求也極大的推動了深度卷積神經網絡（Deep CNN）的研究。由于 CNN 特殊的運算模式，通用處理器（CPU）很難有效的實現(xiàn) CNN 算法并滿足較高的性能需求。繼而基于可編程門陣列器件（FPGA），顯卡（GP模塊也被設計出來用以改善 CNN 的運算性能甚至專用集成電路（ASIC）等各種加速 FPGA 的加速模塊被廣泛的研究者關注。這主要是由于它具有高性能，高能效，開發(fā)周期和可重構等特點。

另一方面，隨著信息傳播的爆發(fā)式增長，數據存儲也遇到容量和速度的挑戰(zhàn)。近年來，固態(tài)硬盤（SSD）的技術日趨成熟。由于 SSD 特有的存取速度優(yōu)勢，傳統(tǒng)的磁碟硬盤正在逐步被速度更快的 SSD 所取代。

翱捷一體化智能存儲技術設計結合以上兩種技術開發(fā)出了一套基于卷積神經網絡的圖像分類及檢索的智能存儲設備。解決了服務的配置要求和硬件的可擴展性。其一，服務器CPU只需要負責通信和存儲的控制調度，不需強大的計算性能，其二，硬盤本身就是服務器內的必要設備，而且具有高于 PCIe 插槽的數目，具有更好的擴展性。

其主要功能特性有以下幾點:

高能效的分類檢索性能

1）對CNN算法進行性能優(yōu)化，達到可實用的產品要求。

2）基于文件系統(tǒng)的存儲方案在硬件端（FPGA）實現(xiàn)，提高了能效比。

先進優(yōu)越的技術，確保傳輸效能歷久不輟

除擁有高速傳輸、耐久抗震、低耗電、無噪音、不產生高熱等多項傳統(tǒng)固態(tài)硬盤的特色優(yōu)點外，再加上均衡磨損技術（Wear Leveling）的應用，讓每個內存區(qū)塊的覆寫次數平均化，有效減緩效能下降與耗損機率，非常小的WA（寫入放大因素），減少過多的向 flash中寫入數據，大幅延長 SSD 的使用壽命。

嚴苛的測試，保證穩(wěn)定的品質

1）性能測試

2）高溫老化測試

3）可靠性測試

4）穩(wěn)定性測試

5）Endurance 測試

6）Compatibility 測試

7）Power Consumption 測試

性能優(yōu)勢

除了上述軟件優(yōu)勢外，硬件設計上基于 Xilinx Kintex－Ultrascale 系列 FPGA 器件開發(fā)。該器件基最先進的TSMC20nm工藝，最高I／O帶寬可達2．9Tb／s，并帶有最高72萬個邏輯單元和5．3TMAC／s的DSP等。

性能參數如下圖:

典型應用

1）分類操作，如下圖所示。主機通過內存將圖片傳入 SATA 接口，通過 FPGA 內部 CNN 運算模塊，對圖片進行分類判斷。根據得到的分類結果，圖片會存入初始化過程中，根據模型的信息預先建立的目錄文件中。

2）檢索操作，如下圖所示。主機輸入目標檢測對象（支持以模型 ID 的形式輸入）。FPGA 通過 SATA 接口遍歷分類后模型 ID 對應的目錄文件，對文件中的圖片文件進行特征提取及向量比對。根據計算歐式距離的結果，將目標文件進行相似度從高到低的排序，并存入檢索目標目錄文件內。

此外，結合 CNN 的設計需求需要有模型的讀取和更新機制。可以通過主機傳輸，通過在SSD 內開辟特定的存儲空間，在每次初始化過程中，將模型信息讀入 FPGA 板載 DRAM 內，用于計算。

參評述說／理由：

國際上最早定位于高性能嵌入式AI的人工智能團隊

翱捷科技AI團隊致力于人工智能 Deep Learning 算法的研究，以及Deep Learning 在DSP、GPU、FPGA上的應用和實現(xiàn)，在國際上最早定位于高性能嵌入式AI的人工智能的團隊之一，是中國首家成功開發(fā)出并行異構處理系統(tǒng)并運用于智慧城市應用中。在視頻、圖像以及其他模式的人工智能檢索與識別上有非常深的基礎，在人工智能、大數據領域擁有多項相關技術的發(fā)明專利和軟件著作權等自有自主知識產權。2016年9月，與香港應用科學技術研究院成立視覺智能聯(lián)合實驗室，專注于視覺智能的開發(fā)和應用。2017年10月阿里云棲大會，成為阿里人工智能生態(tài)的人工智能算法加速IP戰(zhàn)略合作供應商。

技術擁有自主知識產權

技術擁有兩項發(fā)明專利，以及兩個軟件著作權

國際領先水平及市場領域

翱捷科技AI團隊的一體化智能存儲設備技術領先于國內國際領域，技術早于2016年底立項，2018年初通過公安的產品指標測試。以智能算法為主，集算力，固態(tài)存儲以及AI算法一體的存儲上的計算為新的架構，在國際上首先實現(xiàn)了為AI應用提供邊算邊存的邊緣計算存儲設備。AI團隊在基于FPGA的AI算法加速模塊，于2014年起便與�？�，大華，宇視等廠商有合作的基礎，結合翱捷科技在芯片領域的積累和優(yōu)勢，可形成視頻安防所迫切需要的AI芯片。

而國內外視頻安防監(jiān)控存儲供應商主要以傳統(tǒng)的存儲為主，在2018年下半年才開始設計帶智能分析的視頻安防存儲。

本屆“OFweek2019‘維科杯’（第四屆）中國人工智能行業(yè)年度評選”活動將于7月5日進入網絡投票階段，歡迎各位踴躍投票！