前段时间,因被认为是巨头抢滩下一个流量级入口, “智能音箱”一下子受到行业追捧,国外有Echo、Google assistant,国内有天猫精灵、小爱同学等产品相继推出,将这股热潮推上了顶端,上演百“箱”大战。 

但大战之后,受到市场关注的该轮到为智能音箱们提供大脑的AI芯片了。

10月31日,一家此前做机顶盒芯片的老牌厂商杭州国芯举行发布会,推出一款搭载NPU的AI芯片GX8010,产品重点应用领域将包括智能音箱、语音接口、和智能玩具幼教等市场。

生态交给巨头打造,AI芯片赢在专用性

杭州国芯CEO黄智杰

杭州国芯CEO黄智杰博士告诉36氪,国芯的目标正在从打造“数字化生活”到“智能化生活”转变,在2016年初创立人工智能事业部,开始发力AI芯片。从技术上讲,传统机顶盒芯片中用到的一些通信技术、信号处理技术、视频编解码技术等,在这款AI芯片中也有用到,会有一定的技术相通性。

随着深度学习在各个领域取得的重大突破,对于处理器的计算能力提出了更高的要求,因此打造AI专用芯片是很多公司的思路,此前的CPU能解决很多线性上的问题,但是并不适用于人工智能时代,处理深度神经网络的问题。国芯与大多数厂商无异,想要打造专门场景下,针对AI专用的芯片,以此提高效率。

新发布的这款GX8010中内置了国芯自主研发的gxNPU神经网络处理器,被称为专门为人工智能而定制,针对神经网络加速,解决传统芯片在神经网络运算时效率低下的难题。 

此外,针对物联网设备中内存带宽小的特点,国芯专门设计了神经网络压缩引擎NCompressor,可实现一键压缩神经网络。这可使得内存容量和带宽大幅减少,同时运算的速度得到提高。 

这款NPU与Google TPU、华为麒麟970芯片的NPU的区别在哪呢?首先,Google TPU是应用于服务器上的处理器,可称为云端智能,更关注算力的大小,对成本和功耗不是那么敏感。与Google TPU相比,gxNPU针对物联网而设计,瞄准的是终端智能,增加了神经网络压缩引擎,在计算时需要的内存和带宽更少,功耗更低,更适于在各种物联网产品中部署。 

终端智能都想要的“高性能,低功耗”, 策略有何不同?

“多核异构”、“多级唤醒“是国芯针对动态功耗和待机问题分别给出的解决方案。

国芯产品经理Robot Ling

多核异构指的是合理安排每个模块的工作频率和启停时机,可以做到按需使用、用完即停的效果。比如在语音交互场景中,GX8010需要100-200MHz即可完成离线语音识别,DSP工作在300-400MHz可以实现多麦克风阵列处理,CPU也可以根据系统负荷进行动态调整。这种方案让芯片在高效运转的同时,又能保持非常低的功耗。 

待机问题也一直是语音交互设备的难点,系统要求待机时仍能被语音唤醒,也就意味着待机时还要做语音采集、降噪、激活词识别等一系列动作。GX8010的多级唤醒机制,可以根据是否有声音、是否有人声,是否是关键词这多个等级来做硬件划分,逐级唤醒系统。

待机时,GX8010应用最新的VAD(Voice Activity Detection)技术,检测麦克风有没有语音输入,一旦接收到语音指令,DSP程序启动降噪,NPU启动激活词识别,如检测到关键词才激活整个应用系统。这种逐级唤醒的机制,既保证了语音助手能实时响应指令,又能大幅延长设备的续航时间。 

借力合作伙伴,瞄准物联网市场

从国芯的发布会现场来看,到场的合作厂商比较多,是一个特色,从阿里、腾讯,以及科大讯飞、思必驰、云知声、出门问问等诸多语音公司悉数在列。在这场国芯为主场的发布会中,同时邀请了Rokid、思必驰的嘉宾做了主题演讲,并参加会后群访。 

国芯CEO黄智杰表示,芯片应该是多方合作的结果,为什么要有这么多合作伙伴呢?Rokid 创始人 Misa 在现场也表示:“就像我们不会自己做芯片一样,国芯也没有必要从上至下包揽所有技术。”

具体合作分工上,国芯未来会与Rokid在智能音箱方面合作更多,与思必驰在智能家居和车载领域合作更为密切。 

黄智杰表示,这款芯片目标是在2018年实现营收。

杭州国芯的团队,是浙大的班底。创始人CEO黄智杰毕业于浙大,这款芯片的产品经理Robot Ling是黄智杰在浙大的师弟。

在19世纪美国加州淘金热中最赚钱的是那些淘到金子的人吗?不是,99%的淘金者可能没有挖到金子,获益最大的是那些生产铁锹的人。那么在这一波智能音箱、智能家居热中,获益最大的会是生产“大脑”的AI芯片商吗?

老牌芯片厂商转型要分杯羹,AI芯片会成智能音箱大战的受益者吗?

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