在AI橫行的當(dāng)下，沒有什么高科技能比AI更能激起廣大用戶內(nèi)心的好奇，很多創(chuàng)業(yè)公司都在拿AI當(dāng)噱頭，幾乎所有傳統(tǒng)公司都竭盡全力向AI靠近。于是去年智能音箱火了，天貓精靈、小愛音箱、亞馬遜的Echo紛紛走入我們的生活，語音控制確實(shí)比硬件控制更加便捷，有些設(shè)備廠商甚至打出一個(gè)口號(hào)“能動(dòng)動(dòng)嘴解決的事情就不讓用戶動(dòng)手”。
在智能語音處理領(lǐng)域，思必馳以算法見長。從2013年開始，思必馳專注人性化的自然語言交互方案，在2017年基于語音技術(shù)積淀推出了DUI開放平臺(tái)，開啟全鏈路對(duì)話定制；2018年，思必馳擠身中國AI國際隊(duì)，14篇論文入選ICASSP，并發(fā)布了會(huì)話精靈。從應(yīng)用市場來看，思必馳CEO高始興向與非網(wǎng)記者介紹，“我們打通了全鏈路，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；ㄖ?，終端設(shè)備激活8000多萬臺(tái)，開發(fā)者超過17000人，打通了16葛智能家居平臺(tái)。在車聯(lián)網(wǎng)后裝市場、智能音箱、兒童平板、故事機(jī)，以及知識(shí)機(jī)器人等關(guān)鍵領(lǐng)域市場占有率位居第一，在汽車前裝、電視、白電、智能客服等重點(diǎn)領(lǐng)域增速第一?！?/p>
思必馳聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)家俞凱
獨(dú)行者快，眾行者遠(yuǎn)，思必馳選擇聯(lián)手強(qiáng)者打造AI芯片
思必馳造芯是經(jīng)過了深思熟慮之后作出的決定，而且選擇適合自己的路，用思必馳聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)家俞凱的話說就是“獨(dú)行者快，眾行者遠(yuǎn)”，思必馳選擇與中芯國際旗下的中芯聚源合資成立深聰智能公司，從2017年初開始醞釀，2018年2月開始定制芯片，2018年8月份實(shí)現(xiàn)流片，2018年11月進(jìn)行驗(yàn)證。
深聰智能CTO朱澄宇介紹TH1520是一款聚焦于語音應(yīng)用場景下的AI專用芯片，主要面向智能家居、智能終端、車載、手機(jī)、可穿戴設(shè)備等各類終端設(shè)備。解決方案包含算法＋芯片，具有完整語音交互功能，能實(shí)現(xiàn)語音處理、語音識(shí)別、語音播報(bào)等功能，支持離線語音交互。
他強(qiáng)調(diào)，“TH1520進(jìn)行了算法硬件優(yōu)化，基于雙DSP架構(gòu)，內(nèi)部集成codec編解碼器以及大容量的內(nèi)置存儲(chǔ)單元，同時(shí)，TH1520采用了AI指令集擴(kuò)展和算法硬件加速的方式，使其相較于傳統(tǒng)通用芯片具有10X以上的效率提升。TH1520在架構(gòu)上具有算力及存儲(chǔ)資源的靈活性，支持未來算法的升級(jí)和擴(kuò)展?！?/p>
TH1520兼具低功耗及實(shí)用性，采用多級(jí)喚醒模式，內(nèi)置低功耗IP，使其在always－on監(jiān)聽階段的功耗低至毫瓦級(jí)，典型工作場景功耗僅需幾十毫瓦，極端場景峰值功耗不超過百毫瓦。該芯片支持單麥、雙麥、線性4麥、環(huán)形4麥、環(huán)形6麥等全系列麥克風(fēng)陣列，同時(shí)支持USB／SPI／UART／I2S／I2C／GPIO等應(yīng)用接口和多種格式的參考音，能在各類IOT產(chǎn)品中靈活部署應(yīng)用。
語音算法是占用內(nèi)存的大戶，通過軟硬融合思必馳知道如何優(yōu)化，經(jīng)過團(tuán)隊(duì)的交流，成功將內(nèi)存放到了片內(nèi)，片內(nèi)的內(nèi)存功耗比片外內(nèi)存功耗小兩個(gè)數(shù)量級(jí)，對(duì)降低功耗起到?jīng)Q定性作用。
在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場，朱澄宇并沒有介紹芯片的主頻以及GOP數(shù)量，他的解釋是，一是芯片在調(diào)試，在正式量產(chǎn)會(huì)公布；第二，我們提供的是“芯片＋算法”的解決方案，給用戶提供良好的體驗(yàn)，給開發(fā)者帶來最大的放便是產(chǎn)品的最大亮點(diǎn)。
明知造芯難，為何偏要傾力造？
芯片從業(yè)者都明白，芯片是大坑，不是有豪言壯語就能做成，思必馳卻在這個(gè)時(shí)候發(fā)布了其AI芯片。他們?yōu)槭裁匆爸薮蟮娘L(fēng)險(xiǎn)從算法跨越到硬件？是因?yàn)閲鴥?nèi)的造芯熱潮，還是自身的需要？思必馳CTO、深聰智能CEO周偉達(dá)分享了思必馳的造芯之路。
人工智能交互技術(shù)對(duì)芯片的要求很高，第一是計(jì)算量，第二是內(nèi)存，現(xiàn)在芯片的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間不能直接提供給消費(fèi)者來使用，深度學(xué)習(xí)最早應(yīng)用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)首先是在PC上實(shí)現(xiàn)，在客戶端使用先要進(jìn)行量化，可以量化到定點(diǎn)的32位、16位、8位，思必馳目前在客戶端的所有定點(diǎn)都是到8位，可能會(huì)定位到4位、2位、1bit。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)模型不是類似于馮諾依曼的CPU架構(gòu)，傳遞的是神經(jīng)沖動(dòng)，不是浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，要真正做到類人腦運(yùn)算，需要考慮高能效、低功耗的人工智能芯片是否能做到1bit運(yùn)算，到最后的運(yùn)算就不需要存儲(chǔ)了，而是需要數(shù)字邏輯的與非異或，這樣的技術(shù)在思必馳的PC仿真中已經(jīng)驗(yàn)證了，思必馳的技術(shù)未來有希望用到更多終端上。但是也發(fā)現(xiàn)了問題：現(xiàn)在的CPU以1byte為單位，思必馳算法在CPU、DSP上沒有優(yōu)勢。于是開始考慮從哪里開始做？
思必馳做芯片第一是因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，第二是更多的市場需求，從成立之初到現(xiàn)在，我們已經(jīng)對(duì)接賦能了上千萬套設(shè)備，對(duì)接了ARM、DSP、MIPS、MCU的芯片，存儲(chǔ)空間從幾兆到幾G，因此非常清楚客戶的需求和瓶頸。我們?nèi)绾伟袮I算法提供給客戶，這讓我們看到有大量的市場需求，因此，從技術(shù)發(fā)展和市場需求來看，做芯片是一條必經(jīng)之路。
思必馳從2016年開始籌劃做面向深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片，我們?cè)诒举|(zhì)上是軟件公司，我們也在思考自己能不能做硬件？因此，我們決定和行業(yè)專家一起合作研發(fā)芯片。從2016年到2017年一直在尋找合作伙伴，從芯片行業(yè)的IP供應(yīng)商、芯片制造商、芯片生產(chǎn)商、以及做編譯器、操作系統(tǒng)的公司中篩選，整個(gè)過程中發(fā)現(xiàn)三個(gè)困難：第一，人工智能算法在未來的5－10年會(huì)不斷發(fā)展，不斷進(jìn)化、完善，如何做芯片？芯片公司說，你可以告訴我你需要多少算力，多少帶寬，多少內(nèi)存，剩下的問題交給我來做。但是我們限制，這款芯片是否能達(dá)到毫瓦級(jí)？在未來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中達(dá)到百微瓦甚至十微瓦？大部分公司無法做。CPU最小做到幾百毫瓦甚至1W，這需要我們和芯片設(shè)計(jì)公司深度融合來進(jìn)行合作，需要我們公司開放算法，需要芯片公司重新架構(gòu)CPU計(jì)算單元，這一步很難邁出；第二，我們對(duì)接了很多設(shè)備了解了需求，把這些需求提交給芯片公司，他們未必認(rèn)可。第三，未來數(shù)據(jù)存在很大的安全隱患，消費(fèi)者存在信息泄漏風(fēng)險(xiǎn)，我們想研發(fā)芯片做三層數(shù)據(jù)安全的保護(hù)：第一層加入芯片密碼，只有驗(yàn)證了芯片密碼，應(yīng)用才能啟動(dòng)；第二層用戶加入聲紋，才能啟動(dòng)芯片進(jìn)行錄音，傳輸?shù)皆贫?；第三層，隨著芯片計(jì)算能力增加，可以在本地做通用的語音的識(shí)別，盡可能少在云端傳數(shù)據(jù)，通過研發(fā)芯片達(dá)到保護(hù)個(gè)人信息安全。最后，思必馳決定做芯片，而且要軟硬結(jié)合做好AI芯片。
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