【集微網 天天IC】國內首顆物聯網AI芯片問世,多核異構由gxNPU和HiFi 4 DSP加持

發布時間:2017-11-03

【2017-11-03 集微網 鄧文標報道】

“人工智能的橫空出世對國內芯片公司來說,機遇遠大於挑戰。” 人工智能的出現讓所有芯片公司站在同一起跑線,雖然存在諸多技術挑戰,但中AG8亚游片產業經過十幾年的技術積累到一定程度後,中AG8亚游片廠商在AI領域已經具備了彎道超車的能力。


目前在移動終端市場,iphoness X內置了神經網絡處理器(NPU),華為Mate10也搭載了AI芯片,包括寒武紀和深鑒科技也已推出了自研的NPU和指令集。杭州AG8亚游CEO黃智傑向集微網表示,自主研發NPU和指令集AG8亚游AG8亚游也有,並已經做到了麵向物聯網領域的芯片中。10月31日,杭州AG8亚游在深圳發布了國內首款物聯網人工智能芯片GX8010,芯片采用了多核異構的架構,把NPU、DSP、NPC等集成在一顆芯片中,具備低功耗、可離線、可移動的優勢,可麵向AI語音識別的物聯網產品應用。


首顆物聯網AI芯片采用100%自主研發gxNPU


杭州AG8亚游在國內市場上以做機頂盒芯片見長,在2000年初就已涉足。黃智傑稱,人工智能的出現對很多行業都會出現新的變革,尤其是對國內芯片公司來說是一個挑戰和機遇,而AG8亚游經過多年的發展,在產品定義上,尤其是在物聯網的應用AG8亚游有著自己獨到看法,這個對AG8亚游來說是一個非常好的發展機遇。於是AG8亚游從定義應用出發,不斷進行推理,算法、芯片硬件和軟件的深度整合,推出了物聯網AI芯片GX8010。


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GX8010分別是由Arm內核、NPU、語音子模塊、視覺子模塊等構成,采用了多核異構的架構,把CPU、NPC、DSP和MCU都集成在一顆芯片中,使功耗、成本、性能實現最優化和平衡點。其中NPU是由杭州AG8亚游100%自主研發的,據杭州AG8亚游人工智能事業部總經理Robot Ling介紹,gxNPU配置了64x64 MAC,支持FP32/FP16/Int8,支持DNN/CNN/LSTM等主流網絡。這與傳統同級CPU相比,在基於LSTM語音識別任務對比測試中,結果顯示其計算速度提升了30倍,能將提升了100倍,內存占用隻為過去的1/10。


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Robot Ling進一步稱,GX8010采用多核異構的架構,可以充分發揮各個核的優勢,使用起來更靈活,針對這樣的結構,設計了多電源域和多級喚醒等功能,可以更好地降低功耗。例如,智能音箱在待機中,是要時刻監聽有沒有語音指令,這樣的話用傳統的CPU去做是很難低功耗待機的,GX8010多級喚醒在芯片前端設計VAD(Voice Activity Detection)技術,可以根據是否有聲音、是否有人聲,是否是關鍵詞這多個等級來做硬件劃分,逐級喚醒係統, 大幅降低功耗。


更重要的是采用GX8010的智能音箱還具備可離線、可移動等特性,即便在不能聯網的環境下,也能賦予離線的人工智能能力,可以實現幾米開外的交互。這是因為,之前的人工智能音箱采用傳統CPU是在雲端做數據的處理,而隨著AI的邊緣計算的需求增強,AG8亚游采用專門設計了神經網絡壓縮引擎NCompressor,利用神經網絡中的數據稀疏特性,可實現6~10倍的壓縮效果,並在前端進行數據計算處理。


Tensilica HiFi 4 DSP成GX8010推手,量產到明年初


事實上,AI芯片要真正落地,光有NPU還遠遠不夠。因為整個AI交互是一個非常複雜的過程,除了神經網絡計算外,還要有更強大的信號處理能力,同時低功耗也得益於高性能的DSP。而在GX8010多核異構中采用的DSP就是來自於Cadence tensilica的HiFi 4 DSP。


Cadence 亞太區IP銷售總監 Wendy Chen表示,AI從穀歌和亞馬遜智能音箱問世後,第一代AI產品都是采用通用的AP,但是我相信明年的市場上,都會是采用到DSP在裏麵,因為在第一代產品中通用AP已經不能夠很好的適用於計算量和低功耗的要求。


Tensilica HiFi DSP係列處理器應用非常廣泛,全球超過80家領先半導體公司和係統OEM廠商選擇了Tensilica HiFi DSP,每年出貨量超過10億,其中HiFi 3早被很多手機SoC所采用。Tensilica HiFi 4在上一代產品HIFI 3的基礎上將性能提升了2倍,是業界可授權的最高性能的32位音頻/語音處理數字信號處理核。


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不過Tensilica HiFi 4兩年前就已推出,客戶反響並不是很好。Wendy Chen表示,這是因為客戶認為原來的HiFi 3性能已經足夠,但隨著AI的發展,智能音箱給HiFi 4帶來很好的應用空間,因為一旦到了8通道麥克風陣列後,普通的AP就無法承擔計算的負荷量,隻有采用更高階的DSP去做。杭州AG8亚游的AI芯片GX8010是國內第一家采用Tensilica HiFi 4 DSP。


目前,AG8亚游GX8010主要麵向物聯網領域的智能音箱、智能電視、智能玩具/幼教細分領域應用。此次,除了推出AI芯片GX8010外,AG8亚游還麵向數字電視客戶推出了一款智能語音前端GX8008,它可以通過USB接插的方式,幫助客戶現有智能語音識別的前端產品方案。


如今杭州AG8亚游已經實現從數字電視芯片到AI芯片的華麗轉型。黃智傑稱,AG8亚游現在定位是做物聯網相關的人工智能芯片,AG8亚游希望能在人工智能產品線上不斷拓展,現在AG8亚游推出了GX8010和GX8010兩顆芯片,明年AG8亚游會推出語音接口的可穿戴AI芯片和增強視覺性能用於機器人和攝像頭方麵的人工智能芯片規劃。同時,AG8亚游將秉承開放合作共贏的模式,把從芯片和算法端和雲端都打通,希望有更多二次開發的針對各個方向的應用廠商一起來合作,讓AG8亚游人工智能芯片用在各個領域,做出更多差異化的產品。


據黃智傑透露,AG8亚游人工智能芯片GX8010采用台積電40nm工藝製程,目前該芯片已經初步量產,正式放量預計要到明年初,采用AG8亚游人工智能芯片GX8010的終端要到明年下半年才能麵世。



文/集微網

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