探境科技發(fā)力智能家居領(lǐng)域
2019年9月19日,人工智能芯片公司探境科技在北京舉辦了一場新品發(fā)布會。會上,探境科技向公眾正式推出了旗下的語音芯片產(chǎn)品“音旋風(fēng)”611(英文名稱:Voitist611)。
據(jù)了解,這款“音旋風(fēng)”611芯片采用的是探境科技自主研發(fā)的存儲優(yōu)先SFA架構(gòu),支持200條命令詞,喚醒率超過99%,響應(yīng)時(shí)間小于0.2S,支持0-10米遠(yuǎn)場識別范圍等,且售價(jià)低于2美元,基于這款芯片,智能家居廠商可實(shí)現(xiàn)成本更低性能體驗(yàn)更好的離線語音識別方案。
探境科技創(chuàng)始人兼CEO魯勇表示,目前探境已有20多個(gè)智能家居合作伙伴,預(yù)計(jì)今年年底,搭載探境語音芯片的智能家電產(chǎn)品將在各大賣場面市流通。
近年來,隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用和普及,AI芯片成為熱門行業(yè),中興芯片事件之后,更是激發(fā)了政策、資本和企業(yè)的多方位多層次的推波助瀾,綜合天眼查、IT桔子及互聯(lián)網(wǎng)公開數(shù)據(jù)看,國內(nèi)已有100多家AI芯片企業(yè),但自2018年起,行業(yè)整體投融資狀況趨冷,能否量產(chǎn)商業(yè)化成為大部分AI芯片公司落地能力的最終考驗(yàn)。
據(jù)介紹,魯勇有近20年在芯片行業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)業(yè)之前曾在國際排名前五的半導(dǎo)體企業(yè)Marvell工作并負(fù)責(zé)中國區(qū)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。在他看來,芯片是一個(gè)技術(shù)密集型的產(chǎn)品,從架構(gòu)設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)、功能仿真到封裝、測試,門檻高、周期長、投入大是這個(gè)行業(yè)的基本特征。
而且芯片是一個(gè)人才金字塔特別明顯的產(chǎn)業(yè),最頂端的架構(gòu)設(shè)計(jì)、前端設(shè)計(jì)人才是稀缺的,SOC設(shè)計(jì)、后端設(shè)計(jì)的人才還相對豐富,好的芯片不僅需要科學(xué)的設(shè)計(jì)方法學(xué)降低錯(cuò)誤機(jī)制、好的芯片架構(gòu)更依賴優(yōu)秀的頂尖人才。
所以,芯片研發(fā)有資金是必要條件,但光憑資金并不能砸出成功,全民造芯的行業(yè)態(tài)勢并不可取。很多公司大量做國際芯片的進(jìn)口替代,做比較低端的芯片,價(jià)格低、成本低,利潤率很低,生存環(huán)境很艱難,對于國產(chǎn)芯片行業(yè)來說也并無多大前途。芯片行業(yè)里馬太效應(yīng)非常明顯,一般來講做不到行業(yè)前幾名的技術(shù)產(chǎn)品水平基本上沒有什么生存空間,未來行業(yè)洗牌之下泡沫破碎,大部分AI芯片公司都將倒下。
魯勇認(rèn)為AI芯片的核心點(diǎn)、難點(diǎn)在于為了執(zhí)行深度學(xué)習(xí)而出現(xiàn)的高差異、高并發(fā),高耦合的運(yùn)算特征,芯片存儲資源復(fù)雜度被大幅提高,引發(fā)帶寬、功耗瓶頸而造成的存儲墻難題,數(shù)據(jù)無法高效率運(yùn)送給計(jì)算單元。
近兩年在市場上的各種AI芯片的方案,早期有采用DSP、GPU+軟件配置方案執(zhí)行,這種方案比CPU運(yùn)行起來速度要加快,但是離最優(yōu)的效果差很遠(yuǎn);第二是卷積和矩陣加速方式,都在做計(jì)算單元優(yōu)化,這類方案并沒有對存儲墻做任何改善;最近一年出現(xiàn)存算一體化結(jié)構(gòu),主要改造存儲器本身,改造存儲器從專業(yè)角度來講是非常底層的技術(shù),商業(yè)化路徑很長,最大問題是芯片成本增高,對于最終商業(yè)應(yīng)用來講成本因素成阻礙;
探境科技自主研發(fā)的SFA存儲優(yōu)先架構(gòu),是以存儲驅(qū)動計(jì)算一種方式,并通過自主研發(fā)的一款RISC—V微處理器完成數(shù)據(jù)調(diào)度管理過程,控制運(yùn)行期的動態(tài)數(shù)據(jù)流。
“從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,同等條件下我們的SFA架構(gòu)數(shù)據(jù)訪問量可以降低10到100倍,存儲子系統(tǒng)功耗下降10倍,我們在28nm條件下,系統(tǒng)能效比超過4T OPS/W,資源利用率超過80%,DDR帶寬占有率降低5倍。此外,可以支持所有已知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兼容性等同于GPU兼容性。”魯勇說。
在芯片研發(fā)進(jìn)度方面,成立于2017年的探境科技,在2018年Q1完成了SFA架構(gòu)搭建,2018年Q2基于該架構(gòu)的語音芯片“音旋風(fēng)”611流片,2019年Q2“音旋風(fēng)”611已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)供貨,預(yù)計(jì)2019年Q3還將發(fā)布語音芯片的系列產(chǎn)品以及圖像芯片。
關(guān)于“音旋風(fēng)”611芯片,探境研發(fā)副總裁李同治現(xiàn)場進(jìn)行了介紹和演示,目前已合作的智能家居產(chǎn)品覆蓋智能的空氣凈化器、垃圾桶、咖啡機(jī)、抽油煙機(jī)、空調(diào)、窗簾、晾衣架、智能燈等多個(gè)產(chǎn)品品類。
“就語音芯片市場而言,負(fù)責(zé)任地說,除了極少量的公司之外,市場上90%所謂量產(chǎn)的芯片,都是DSP芯片。”李同治表示。
從架構(gòu)上看,DSP是為傳統(tǒng)信號處理算法設(shè)計(jì)的通用型處理器,不是為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的運(yùn)算而設(shè)計(jì),與專門的AI芯片相比,DSP芯片算力上有數(shù)量級上的差異。
另外,DSP多是采取哈佛結(jié)構(gòu)存算分離,受數(shù)據(jù)帶寬的限制其算力有效利用率較低。受算力所限,在DSP架構(gòu)的芯片上只能使用一些相對簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),模型描述能力有限,在支持的詞條數(shù)目以及最終的準(zhǔn)確率方面都會受到限制。AI芯片要想走向大規(guī)模商用,不僅要性能提升,而且價(jià)格要壓縮。
優(yōu)勢方面,“音旋風(fēng)”611芯片基于SFA架構(gòu)支持200條命令詞,識別率不低于97%,搭載了AI麥克風(fēng)陣列處理算法和降噪算法,可實(shí)現(xiàn)2麥超4麥的的識別效果,支持0-10米遠(yuǎn)場識別范圍。
基于百度云測試,當(dāng)信噪比低于0db時(shí),識別正確率提升超過20%,就現(xiàn)場演示體驗(yàn)來看,語音響應(yīng)非常快,另外該芯片具備毫安級待機(jī)功耗,外圍電路簡單BOM成本極低等特點(diǎn)。