在AI橫行的當下，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，語音控制確實比硬件控制更加便捷，有些設備廠商甚至打出一個口號“能動動嘴解決的事情就不讓用戶動手”。
在智能語音處理領域，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年基于語音技術積淀推出了DUI開放平臺，開啟全鏈路對話定制；2018年，思必馳擠身中國AI國際隊，14篇論文入選ICASSP，并發(fā)布了會話精靈。從應用市場來看，思必馳CEO高始興向與非網(wǎng)記者介紹，“我們打通了全鏈路，實現(xiàn)了規(guī)?；ㄖ疲K端設備激活8000多萬臺，開發(fā)者超過17000人，打通了16葛智能家居平臺。在車聯(lián)網(wǎng)后裝市場、智能音箱、兒童平板、故事機，以及知識機器人等關鍵領域市場占有率位居第一，在汽車前裝、電視、白電、智能客服等重點領域增速第一?！?/p>
思必馳聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學家俞凱
獨行者快，眾行者遠，思必馳選擇聯(lián)手強者打造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、首席科學家俞凱的話說就是“獨行者快，眾行者遠”，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月份實現(xiàn)流片，2018年11月進行驗證。
深聰智能CTO朱澄宇介紹TH1520是一款聚焦于語音應用場景下的AI專用芯片，主要面向智能家居、智能終端、車載、手機、可穿戴設備等各類終端設備。解決方案包含算法＋芯片，具有完整語音交互功能，能實現(xiàn)語音處理、語音識別、語音播報等功能，支持離線語音交互。
他強調(diào)，“TH1520進行了算法硬件優(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)置存儲單元，同時，TH1520采用了AI指令集擴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)上具有算力及存儲資源的靈活性，支持未來算法的升級和擴展?！?/p>
TH1520兼具低功耗及實用性，采用多級喚醒模式，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，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麥等全系列麥克風陣列，同時支持USB／SPI／UART／I2S／I2C／GPIO等應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)過團隊的交流，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)存功耗小兩個數(shù)量級，對降低功耗起到?jīng)Q定性作用。
在發(fā)布會現(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，給開發(fā)者帶來最大的放便是產(chǎn)品的最大亮點。
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，思必馳卻在這個時候發(fā)布了其AI芯片。他們?yōu)槭裁匆爸薮蟮娘L險從算法跨越到硬件？是因為國內(nèi)的造芯熱潮，還是自身的需要？思必馳CTO、深聰智能CEO周偉達分享了思必馳的造芯之路。
人工智能交互技術對芯片的要求很高，第一是計算量，第二是內(nèi)存，現(xiàn)在芯片的計算能力和存儲空間不能直接提供給消費者來使用，深度學習最早應用于神經(jīng)網(wǎng)絡首先是在PC上實現(xiàn)，在客戶端使用先要進行量化，可以量化到定點的32位、16位、8位，思必馳目前在客戶端的所有定點都是到8位，可能會定位到4位、2位、1bit。神經(jīng)網(wǎng)絡的基礎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，不是浮點數(shù)據(jù)，要真正做到類人腦運算，需要考慮高能效、低功耗的人工智能芯片是否能做到1bit運算，到最后的運算就不需要存儲了，而是需要數(shù)字邏輯的與非異或，這樣的技術在思必馳的PC仿真中已經(jīng)驗證了，思必馳的技術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為神經(jīng)網(wǎng)絡發(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)對接賦能了上千萬套設備，對接了ARM、DSP、MIPS、MCU的芯片，存儲空間從幾兆到幾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習的神經(jīng)網(wǎng)絡芯片，我們在本質(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，整個過程中發(fā)現(xiàn)三個困難：第一，人工智能算法在未來的5－10年會不斷發(fā)展，不斷進化、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，這款芯片是否能達到毫瓦級？在未來物聯(lián)網(wǎng)應用中達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計公司深度融合來進行合作，需要我們公司開放算法，需要芯片公司重新架構(gòu)CPU計算單元，這一步很難邁出；第二，我們對接了很多設備了解了需求，把這些需求提交給芯片公司，他們未必認可。第三，未來數(shù)據(jù)存在很大的安全隱患，消費者存在信息泄漏風險，我們想研發(fā)芯片做三層數(shù)據(jù)安全的保護：第一層加入芯片密碼，只有驗證了芯片密碼，應用才能啟動；第二層用戶加入聲紋，才能啟動芯片進行錄音，傳輸?shù)皆贫?；第三層，隨著芯片計算能力增加，可以在本地做通用的語音的識別，盡可能少在云端傳數(shù)據(jù)，通過研發(fā)芯片達到保護個人信息安全。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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