老牌芯片廠商轉(zhuǎn)型要分杯羹，AI芯片會(huì)成智能音箱大戰(zhàn)的受益者嗎？
前段時(shí)間，因被認(rèn)為是巨頭搶灘下一個(gè)流量級(jí)入口，智能音箱一下子受到行業(yè)追捧，國(guó)外有Echo、Googleassistant，國(guó)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(chǎng)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(guó)芯舉行發(fā)布會(huì)，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(yǔ)音接口、和智能玩具幼教等市場(chǎng)。
生態(tài)交給巨頭打造，AI芯片贏在專用性
杭州國(guó)芯CEO黃智杰
杭州國(guó)芯CEO黃智杰博士告訴36氪，國(guó)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(hào)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(huì)有一定的技術(shù)相通性。
隨著深度學(xué)習(xí)在各個(gè)領(lǐng)域取得的重大突破，對(duì)于處理器的計(jì)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(wèn)題，機(jī)器人維修，但是并不適用于人工智能時(shí)代，處理深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題。國(guó)芯與大多數(shù)廠商無(wú)異，想要打造專門場(chǎng)景下，針對(duì)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(guó)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(duì)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(shí)效率低下的難題。
此外，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中內(nèi)存帶寬小的特點(diǎn)，工業(yè)機(jī)器人維修，國(guó)芯專門設(shè)計(jì)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(shí)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(duì)成本和功耗不是那么敏感。與GoogleTPU相比，gxNPU針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計(jì)，瞄準(zhǔn)的是終端智能，KUKA機(jī)器人維修，增加了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮引擎，在計(jì)算時(shí)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(jí)喚醒是國(guó)芯針對(duì)動(dòng)態(tài)功耗和待機(jī)問(wèn)題分別給出的解決方案。
國(guó)芯產(chǎn)品經(jīng)理RobotLing
多核異構(gòu)指的是合理安排每個(gè)模塊的工作頻率和啟停時(shí)機(jī)，可以做到按需使用、用完即停的效果。比如在語(yǔ)音交互場(chǎng)景中，GX8010需要100-200MHz即可完成離線語(yǔ)音識(shí)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(dòng)態(tài)調(diào)整。這種方案讓芯片在高效運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，又能保持非常低的功耗。
待機(jī)問(wèn)題也一直是語(yǔ)音交互設(shè)備的難點(diǎn)，系統(tǒng)要求待機(jī)時(shí)仍能被語(yǔ)音喚醒，也就意味著待機(jī)時(shí)還要做語(yǔ)音采集、降噪、激活詞識(shí)別等一系列動(dòng)作。GX8010的多級(jí)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(gè)等級(jí)來(lái)做硬件劃分，逐級(jí)喚醒系統(tǒng)。
待機(jī)時(shí)，GX8010應(yīng)用最新的VAD（VoiceActivityDetection）技術(shù)，檢測(cè)麥克風(fēng)有沒(méi)有語(yǔ)音輸入，一旦接收到語(yǔ)音指令，DSP程序啟動(dòng)降噪，NPU啟動(dòng)激活詞識(shí)別，如檢測(cè)到關(guān)鍵詞才激活整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。這種逐級(jí)喚醒的機(jī)制，既保證了語(yǔ)音助手能實(shí)時(shí)響應(yīng)指令，又能大幅延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。
借力合作伙伴，瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)
從國(guó)芯的發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看，到場(chǎng)的合作廠商比較多，是一個(gè)特色，從阿里、騰訊，以及科大訊飛、思必馳、云知聲、出門問(wèn)問(wèn)等諸多語(yǔ)音公司悉數(shù)在列。在這場(chǎng)國(guó)芯為主場(chǎng)的發(fā)布會(huì)中，同時(shí)邀請(qǐng)了Rokid、思必馳的嘉賓做了主題演講，并參加會(huì)后群訪。
國(guó)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(chǎng)也表示：就像我們不會(huì)自己做芯片一樣，國(guó)芯也沒(méi)有必要從上至下包攬所有技術(shù)。
具體合作分工上，國(guó)芯未來(lái)會(huì)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(yíng)收。
杭州國(guó)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(guó)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(méi)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(huì)是生產(chǎn)大腦的AI芯片商嗎？