【導讀】“算力墻”“內存墻”“功耗墻”已成為制約智能終端實現更復雜AI任務與更高計算效率的核心問題。神經網絡處理器（NPU）作為支撐AI計算的核心硬件單元，是突破上述技術困局的關鍵支撐。安謀科技（Arm China）推出的“周易”X3 NPU IP，通過前瞻性的架構創新、深度的軟硬件協同優化及開放的生態構建，為破解端側AI三大技術壁壘提供了系統性的技術支撐方案。該方案從算力供給的靈活適配、內存利用效率的極致提升，到能效平衡的精準調控，以全方位的技術突破，為端側AI的規模化落地提供了強勁動能。
錦囊一：應對“算力墻”，從“定點”到“浮點”，架構升級與算力靈活配置
端側AI從CNN向Transformer遷移，對高精度浮點運算的需求激增。傳統NPU受限于架構適配性差、算力調度效率低等，難以滿足復雜AI場景的動態需求。為應對大模型對端側算力的嚴苛需求，“周易”X3提供了高效的解決方案。
“周易”X3的破局之道在于底層架構革新，它采用專為大模型而生的DSP+DSA全新架構，實現從定點轉向浮點計算，兼顧CNN與Transformer，解決了傳統NPU“偏科”問題。單Cluster可提供8-80 FP8 TFLOPS的靈活算力配置，能精準匹配不同場景的多樣化算力需求。相較上一代產品，“周易”X3實現性能升級——AIGC大模型能力提升10倍、CNN模型性能提升30%-50%，充分釋放大模型算力潛能。
錦囊二：應對“內存墻”——高帶寬與智能存儲，提升內存利用效率
大模型參數規模龐大，內存帶寬與存儲壓力是另一大瓶頸。若無法高效處理數據讀寫與存儲，將導致AI任務卡頓與響應延遲。“周易”X3通過多重技術升級應對內存挑戰：
超高速數據通道：單Core帶寬高達256GB/s，能快速完成海量數據的讀寫，減少數據在內存中的滯留時間。計算核心帶寬相較上一代提升4倍，可保障數據高效傳輸；
智能存儲架構：升級的L2 Memory存儲系統有效減少DDR訪存，提升數據吞吐效率；
硬件解壓引擎：集成自研解壓硬件WDC，使大模型Weight軟件無損壓縮后通過硬件解壓能額外獲得約15%的等效帶寬；
低精度加速模式：支持端側大模型運行必備的W4A8/W4A16計算加速模式，兼顧存儲容量、帶寬與精度需求，在保證模型效果的前提下顯著提升計算效率。
實測數據顯示，多核算力線性度達70-80%、大模型Prefill階段利用率可達72%、Decode階段有效帶寬利用率突破100%[1]，充分驗證其內存調度能力與系統協同優化的卓越表現。
錦囊三：應對“功耗墻”：極簡調度與按需供給，實現能效優化
終端設備在有限電池容量和散熱條件下，亟需通過算力與能效的協同優化，實現高性能AI任務與長續航的平衡。
“周易”X3集成AI專屬硬件引擎AIFF，搭配專用硬化調度器，能將CPU負載降至0.5%以下，且調度延遲極低。NPU在并行處理多項AI任務時，無需依賴CPU頻繁介入調度，顯著降低CPU與NPU間的通信開銷，從而降低系統功耗、有效延長設備續航時間。
此外，“周易”X3采用可擴展的多核架構及層次化的內存互連架構，支持算力靈活裁剪和擴展，系統可根據AI任務復雜度實現“按需供能”，有效降低無效計算與數據搬移，實現能源利用效率最大化。
Compass AI軟件平臺 助力全鏈路高效開發與部署
應對端側AI“三堵墻”挑戰，離不開軟硬件的深度協同。“周易”X3配套的Compass AI軟件平臺憑借完善易用、開放生態、安全保障等多維優勢，成為面對端側AI“三堵墻”困境的超強“金牌輔助”。
“周易” NPU Compass AI軟件平臺
Compass AI軟件平臺提供端到端統一工具鏈，可實現“一鍵部署，開箱即用”。原生支持Hugging Face、主流AI框架與OS，支持160+算子與270+模型，并對LLM/VLM/VLA及MoE等大模型推理進行深度優化，實現從CNN到Transformer模型的無縫接入，大幅降低模型部署門檻與成本。同時，平臺對量化算法的支持與具備的動態Shape能力，可在提升性能的同時有效降低功耗，避免無效計算。
此外，Compass AI軟件平臺提供多種軟件工具，并開放IR規格、開源量化工具等核心組件。開發者基于DSL編程語言，通過豐富的NN編譯器插件實現自定義算子，配合可視化調試工具，能夠實現全鏈路可觀測、可優化，極大提升不同場景下的開發效率，為端側AI的算力調度、功耗控制提供底層軟件支撐。
以自研IP產品矩陣 助推端側AI規模化落地
在安謀科技“AI Arm CHINA”戰略指引下，公司將以AI為核心、Arm?生態為支撐、本土創新為根基，持續推進“周易”NPU、“星辰”CPU、“山海”SPU和“玲瓏”多媒體處理器四大自研IP產品的研發，與產業伙伴協同共建中國智能計算生態，助推端側AI的規模化落地。
“周易”X3 NPU IP以架構革新、內存優化、智能調度三大技術突破破解端側AI“三堵墻”，配套的Compass AI軟件平臺則通過全鏈路工具鏈與開放生態構建軟硬件協同體系，顯著降低大模型端側部署門檻。在安謀科技“AI Arm CHINA”戰略下，“周易”NPU與“星辰”CPU等自研IP形成的產品矩陣，以Arm生態為基礎、本土創新為核心推動產業融合，為終端提供高效AI支撐的同時，加速端側AI規模化商用。
