前段時間，因被認(rèn)為是巨頭搶灘下一個流量級入口，“智能音箱”一下子受到行業(yè)追捧，國外有Echo、Googleassistant，國內(nèi)有天貓精靈、小愛同學(xué)等產(chǎn)品相繼推出，將這股熱潮推上了頂端，上演百“箱”大戰(zhàn)。

但大戰(zhàn)之后，受到市場關(guān)注的該輪到為智能音箱們提供大腦的AI芯片了。

10月31日，一家此前做機(jī)頂盒芯片的老牌廠商杭州國芯舉行發(fā)布會，推出一款搭載NPU的AI芯片GX8010，產(chǎn)品重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ㄖ悄芤粝?、語音接口、和智能玩具幼教等市場。

生態(tài)交給巨頭打造，AI芯片贏在專用性

杭州國芯CEO黃智杰

杭州國芯CEO黃智杰博士告訴36氪，國芯的目標(biāo)正在從打造“數(shù)字化生活”到“智能化生活”轉(zhuǎn)變，在2016年初創(chuàng)立人工智能事業(yè)部，開始發(fā)力AI芯片。從技術(shù)上講，傳統(tǒng)機(jī)頂盒芯片中用到的一些通信技術(shù)、信號處理技術(shù)、視頻編解碼技術(shù)等，在這款A(yù)I芯片中也有用到，會有一定的技術(shù)相通性。

隨著深度學(xué)習(xí)在各個領(lǐng)域取得的重大突破，對于處理器的計算能力提出了更高的要求，因此打造AI專用芯片是很多公司的思路，此前的CPU能解決很多線性上的問題，但是并不適用于人工智能時代，處理深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的問題。國芯與大多數(shù)廠商無異，想要打造專門場景下，針對AI專用的芯片，以此提高效率。

新發(fā)布的這款GX8010中內(nèi)置了國芯自主研發(fā)的gxNPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，被稱為專門為人工智能而定制，針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速，解決傳統(tǒng)芯片在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算時效率低下的難題。

此外，針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中內(nèi)存帶寬小的特點(diǎn)，國芯專門設(shè)計了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮引擎NCompressor，可實(shí)現(xiàn)一鍵壓縮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這可使得內(nèi)存容量和帶寬大幅減少，同時運(yùn)算的速度得到提高。

這款NPU與GoogleTPU、華為麒麟970芯片的NPU的區(qū)別在哪呢？首先，GoogleTPU是應(yīng)用于服務(wù)器上的處理器，可稱為云端智能，更關(guān)注算力的大小，對成本和功耗不是那么敏感。與GoogleTPU相比，gxNPU針對物聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計，瞄準(zhǔn)的是終端智能，增加了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮引擎，在計算時需要的內(nèi)存和帶寬更少，功耗更低，更適于在各種物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中部署。

終端智能都想要的“高性能，低功耗”，策略有何不同？

“多核異構(gòu)”、“多級喚醒“是國芯針對動態(tài)功耗和待機(jī)問題分別給出的解決方案。

國芯產(chǎn)品經(jīng)理RobotLing

多核異構(gòu)指的是合理安排每個模塊的工作頻率和啟停時機(jī)，可以做到按需使用、用完即停的效果。比如在語音交互場景中，GX8010需要100-200MHz即可完成離線語音識別，DSP工作在300-400MHz可以實(shí)現(xiàn)多麥克風(fēng)陣列處理，CPU也可以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。這種方案讓芯片在高效運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，又能保持非常低的功耗。

待機(jī)問題也一直是語音交互設(shè)備的難點(diǎn)，系統(tǒng)要求待機(jī)時仍能被語音喚醒，也就意味著待機(jī)時還要做語音采集、降噪、激活詞識別等一系列動作。GX8010的多級喚醒機(jī)制，可以根據(jù)是否有聲音、是否有人聲，是否是關(guān)鍵詞這多個等級來做硬件劃分，逐級喚醒系統(tǒng)。

待機(jī)時，GX8010應(yīng)用最新的VAD（VoiceActivityDetection）技術(shù)，檢測麥克風(fēng)有沒有語音輸入，一旦接收到語音指令，DSP程序啟動降噪，NPU啟動激活詞識別，如檢測到關(guān)鍵詞才激活整個應(yīng)用系統(tǒng)。這種逐級喚醒的機(jī)制，既保證了語音助手能實(shí)時響應(yīng)指令，又能大幅延長設(shè)備的續(xù)航時間。

借力合作伙伴，瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)市場

從國芯的發(fā)布會現(xiàn)場來看，到場的合作廠商比較多，是一個特色，從阿里、騰訊，以及科大訊飛、思必馳、云知聲、出門問問等諸多語音公司悉數(shù)在列。在這場國芯為主場的發(fā)布會中，同時邀請了Rokid、思必馳的嘉賓做了主題演講，并參加會后群訪。

國芯CEO黃智杰表示，芯片應(yīng)該是多方合作的結(jié)果，為什么要有這么多合作伙伴呢？Rokid創(chuàng)始人Misa在現(xiàn)場也表示：“就像我們不會自己做芯片一樣，國芯也沒有必要從上至下包攬所有技術(shù)。”

具體合作分工上，國芯未來會與Rokid在智能音箱方面合作更多，與思必馳在智能家居和車載領(lǐng)域合作更為密切。

黃智杰表示，這款芯片目標(biāo)是在2018年實(shí)現(xiàn)營收。

杭州國芯的團(tuán)隊(duì)，是浙大的班底。創(chuàng)始人CEO黃智杰畢業(yè)于浙大，這款芯片的產(chǎn)品經(jīng)理RobotLing是黃智杰在浙大的師弟。

在19世紀(jì)美國加州淘金熱中最賺錢的是那些淘到金子的人嗎？不是，99％的淘金者可能沒有挖到金子，獲益最大的是那些生產(chǎn)鐵鍬的人。那么在這一波智能音箱、智能家居熱中，獲益最大的會是生產(chǎn)“大腦”的AI芯片商嗎？

更多資訊請關(guān)注嵌入式頻道