人工智能:现在的智能语音芯片已经开始集成AI专核了


智能音箱、智能家居如今涉足AI领域是个热门话题 , 到市场上就体现在这类产品的出货量以及厂商的宣传口径上 。 比较有趣的是 , 虽然智能音箱的所谓“主控”芯片制造商总在宣传自身的AI属性 , 绝大部分芯片内部还是鲜有AI专核 , 或者说神经网络专用计算单元 。 大概这类边缘设备的AI算力需求 , 靠CPU或可能包含的GPU就可以达成...
人工智能:现在的智能语音芯片已经开始集成AI专核了
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不过随着边缘算力需求提升 , 智能语音芯片算力加强本身也是这两年智能家居、智能音箱发展的趋势 。 比如面向智能音箱的主SoC中 , CPU部分就有算力越来越高的趋势 。 不过通用处理器在面向智能音频设备时 , 效率并不高 , 所以我们看到有厂商开始为芯片加DSP与AI专核(NPU) 。
这其中相对典型的全志科技近期推出的R329芯片及其智能语音解决方案 , 藉由这颗芯片及对应解决方案 , 我们大致也能窥见当前智能家居/智能音箱在AI这条路上的发展思路和方向 , 顺便看看在这类芯片真正有了AI专核以后 , 高算力的AI智能语音芯片是什么样子 。
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从配置看R329的定位 全球智能音箱芯片市场的主要玩家包括了高通、Intel、苹果、全志科技(Allwinner)、瑞芯微(Rockchip)、晶晨半导体(Amlogic)等 。 我们并不清楚在全球范围内或者国内 , “主控”芯片厂商在智能音箱设备中具体的市场份额——不过从既有智能音箱的主芯片来看 , 国内的竞争似乎也相当激烈 。
就全志来说 , 天猫精灵、小度在家、小度音箱Play、京东叮咚、小爱音箱Play、小爱音箱mini、腾讯听听、网易云音箱、索尼LF-S80D等这些相对较热的智能音箱都在用全志的主控芯片 , 这也让全志R328、R16、R58成为比较知名的智能音箱主控芯片 。 全志的R系列在定位上是面向边缘低功耗应用的芯片产品 , 不只是智能音箱产品:R40/R16另外相对知名的是在Banana Pi上有应用 , R16也是石头科技扫地机系列产品的主控 。
R系列产品中的R328去年也得到了Aspencore的“2019全球电子成就奖”音频处理器产品奖 。 在去年3月份的中国家电消费电子博览会上 , 全志展示过其强噪音环境的识别能力 。 就产品编号来看 , R329似乎是R328的迭代产品 , 不过全志科技发言人告诉我们 , 这两款产品是不同定位的 。
其中“R329是高阶定位 , 着力于大算力 , 3-8麦远场智能语音交互 , 可应用于带电池的超低功耗产品上 , 且接口丰富” , 为当前市场中高端智能音箱提供更好的解决方案;而“R328偏向中端到入门级市场 , 2-3麦远场智能语音交互 , 成本更低” 。
全志科技表示 , R329的两大主要特点就是高算力与低功耗 。 其中高算力的部分 , 也更多涉及到了DSP与NPU 。 我们就尝试从这两方面来看看R329的产品特色 。 在此之前首先来全局看一看R329的参数配置与特性:
- 双核 Cortex-A531.5GHz 主频;
- DSP:双核 HIFI 4 , 400MHz 频率;
- NPU:周易 AIPU , 800MHz ,0.256T;
- 存储:片上SRAM;内置 128MB DDR3;
- 扩展:集成多路音频ADC和DAC , 3路I2S和8通道DMIC , 同时集成LDOs 。
针对完整的智能音箱方案 , 全志也提供配套的WiFi与蓝牙芯片、音频ADC芯片等 , 满足不同客户需求 。
从这一串配置大致就能看出R329在定位上是预备做高算力的 , 而且主要针对的是不带屏幕的智能语音交互产品 。 通用处理器部分选择的是Arm Cortex-A53微架构:这部分在整个系统的职能通常是跑操作系统、应用、网络连接等 。 全志更早的R系列主流方案用的是A7微架构——这也是市面上不少竞品的选择 , 还有一些选择了A35 。