Arm中國“周易”AIPU商業(yè)化！首搭全志科技AI語音芯片R329
芯東西4月17日消息，距離全志科技在今年3月18日推出AI語音專用芯片R329，已過去將近一個月的時間。R329是全志科技首款搭載Arm中國“周易”AIPU的多核異構(gòu)處理器，具有高算力、低功耗、低成本等性能。
“周易”AIPU是Arm中國首款自主IP，面向深度學(xué)習(xí)處理而開發(fā)，能夠滿足當(dāng)前AI語音交互應(yīng)用中的各類需求。隨著全志科技R329的推出，也意味著“周易”AIPU正式步入商業(yè)化進(jìn)程。
昨日，智東西與其他少數(shù)媒體對全志科技副總裁陳風(fēng)、Arm中國產(chǎn)品研發(fā)副總裁劉澍進(jìn)行了采訪，在探討R329芯片與“周易”AIPU的同時，也進(jìn)一步深入挖掘了全志科技與Arm中國在AI發(fā)展道路上的布局與規(guī)劃。
陳風(fēng)透露，經(jīng)過十個月的研發(fā)，目前R329已擁有樣機(jī)與樣片，包括訊飛、思必馳在內(nèi)的合作伙伴已開始針對該芯片進(jìn)行算法開發(fā)工作。
一、R329：算力0.256TOPS，支持低功耗語音喚醒
R329搭載“周易”AIPU，擁有0.256TOPS算力，800MHz頻率，能夠使用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行端到端的算法，進(jìn)一步提升AI語音的識別率和交互體驗。
作為一款多核異構(gòu)處理器，R329還集成了主頻為1.5GHz的雙核Arm Cortex-A53，使R329的整數(shù)算力比上一代R328芯片高出1.58倍，浮點算力高1.94倍；其DSP為400MHz的雙核HIFI4，擁有HIFi級算法，能夠進(jìn)行音頻前、后處理，提升音質(zhì)效果。
基于全新的架構(gòu)設(shè)計和雙核DSP，以及SRAM和語音喚醒協(xié)處理器VAD，R329還支持低功耗語音喚醒，進(jìn)一步提升續(xù)航能力。
在音頻接口方面，R329還擁有5路ADC和2路DAC等外設(shè)接口，無需外掛就可以實現(xiàn)3MIC+雙喇叭AEC方案，以及4MIC+單喇叭AEC解決方案。
此外，R329還內(nèi)置了DAC、I2S和DMIC控制器，可擴(kuò)展至6-53個麥克風(fēng)的專業(yè)級音頻領(lǐng)域，實現(xiàn)5.1聲道、7.1聲道等音頻輸出，進(jìn)一步滿足會議系統(tǒng)、遠(yuǎn)程商務(wù)辦公等場景的拾音需求。
二、“周易”AIPU： 面向深度學(xué)習(xí)開發(fā)，支持用戶自定義硬件
“我們認(rèn)為‘周易’AIPU有可能是全球第一個會被大批量使用的AI處理器。”陳風(fēng)說到。
“周易”AIPU是Arm中國專門面向深度學(xué)習(xí)處理而研發(fā)的全新硬件IP，擁有Tensor process向量處理單元、AI Fix Function和CPU運行指令集Scalar，能夠讓芯片在實現(xiàn)高效能的同時，兼顧芯片的可編程性。
AI運算方面，“周易”AIPU擁有統(tǒng)一指令集以實現(xiàn)各類AI計算，包含張量指令、特定AI操作指令、AI計算的標(biāo)量指令等，能快速移植現(xiàn)有AI算法，支持用戶自定義指令擴(kuò)展。
此外，“周易”AIPU具有高性能、低功耗特點，支持專用硬件加速。同時，它還支持AI安全擴(kuò)展，能夠保護(hù)用戶信息及AI算法。
“我們希望能夠在通用計算和專用計算的兩個通道上，都給我們的產(chǎn)業(yè)提供足夠的算力支撐。”劉澍談到，“周易”AIPU和R329有著非常深度的合作，R329中的“周易”AIPU是根據(jù)芯片自身的應(yīng)用場景而進(jìn)行深度定制的一個版本。
劉澍介紹，該版本名叫“周易”Z1-0701，是“周易”AIPU的第一代架構(gòu)。一方面，它能夠在24小時內(nèi)完成模型的移植；另一方面，它還支持Tengine統(tǒng)一接口，實現(xiàn)跨平臺部署，為更多開發(fā)者提供便利。
應(yīng)用方面，“周易”Z1-0701針對智能家居、智能樓宇和智能機(jī)器人等應(yīng)用場景而定制，可高效運行本地ASR的各種語音算法。同時，它還能進(jìn)行簡單的視覺分析處理，如圖像識別、人臉識別。
三、Tina OS：輕量級Linux系統(tǒng)，1秒執(zhí)行用戶代碼
陳風(fēng)提到，全志科技除了與Arm中國進(jìn)行芯片的整合研發(fā)外，還針對用戶的使用場景開發(fā)了一個輕量級的Linux系統(tǒng)，名為Tina OS。
據(jù)介紹，Tina OS在全志科技內(nèi)部已擁有5到6年的歷史，至今已進(jìn)行了三個大版本的迭代，并已實現(xiàn)開源。
“它的啟動速度非常快，能夠在許多嵌入式應(yīng)用上給用戶帶來很好的體驗。”陳風(fēng)談到，在極端速度下，Tina OS能夠?qū)崿F(xiàn)1秒執(zhí)行用戶代碼。
在陳風(fēng)看來，一顆芯片的穩(wěn)定使用也需要依靠一個可靠的操作系統(tǒng)，而Tina OS就是芯片實現(xiàn)可靠算里的一個重要組成部分。目前，全球累計已有三至四千萬臺設(shè)備使用Tina OS，覆蓋音箱、掃地機(jī)、冰箱和微波爐等設(shè)備。
四、第一波家電智能化浪潮下，R329與“周易”AIPU的發(fā)展
“家電產(chǎn)品將在2020年和2021年左右，開始迎來第一波的智能化普及浪潮。”陳風(fēng)談到，R329芯片與“周易”AIPU將以智能音箱為主要切入點，進(jìn)一步滲透到智慧城市、智能樓宇、智慧工業(yè)和智慧生活的方方面面。
而在之后的談話中，包括智東西在內(nèi)的少數(shù)媒體，對陳風(fēng)、劉澍進(jìn)行采訪，深入溝通與探討了R329芯片性能，以及“周易”AIPU的未來合作規(guī)劃。
針對R329的一系列外部接口，陳風(fēng)提到該芯片不僅能支持語音產(chǎn)品的應(yīng)用，還可應(yīng)用于工業(yè)等專業(yè)場景，進(jìn)行圖像處理計算。
那么，R329在處理不同應(yīng)用時有何性能差異？
“從實際最終效果來看，它肯定會有區(qū)別的。”陳風(fēng)談到，R329能夠進(jìn)行語音任務(wù)的處理，但也能完全做編碼、手勢識別和人形識別，但在市場上不會是競爭力最優(yōu)的方案。
陳風(fēng)認(rèn)為，這就像兩輛車，一輛車負(fù)責(zé)拉貨，一輛車負(fù)責(zé)拉人，雖然拉貨車也可以拉人，但是避震效果會有所不同。“但從技術(shù)層面看，包括極客和開發(fā)者等都可以用R329來訓(xùn)練任何AI模型。”他補(bǔ)充說。
針對這一問題，劉澍也談到，他們在進(jìn)行R329的設(shè)計時，其實更多考慮的是語音和語義在本地處理的場景，因此很多語音的算子和算法在優(yōu)化過程中都具有一定的傾向性。
“雖然在視覺處理方面R329并非最優(yōu)解，但它在語音應(yīng)用場景中會是非常高端的語音性能處理器，可以在本地處理長句語音和語義。”劉澍說。
另一方面，R329的發(fā)布亦代表著“周易”AIPU正式進(jìn)入商用化階段，而它在未來還將有哪些AI領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃呢？
劉澍談到，目前“周易”AIPU除了智能家居外，還授權(quán)給了汽車應(yīng)用、手機(jī)、安防監(jiān)控等不同領(lǐng)域的芯片合作伙伴，而Arm中國和全志科技的合作，則是“周易”AIPU邁出的第一步，未來雙方還將開展更多豐富的合作。
結(jié)語：促進(jìn)AI技術(shù)落地的新樣本
全志科技從2007年成立至今，已經(jīng)走過了第十三個年頭，而2020年亦是Arm中國扎根中國的第三年。R329芯片的發(fā)布，不僅代表了全志科技在智能音箱領(lǐng)域中新一輪的產(chǎn)品布局戰(zhàn)略，同時其與“周易”AIPU的緊密合作，于Arm中國來說亦是一個新的里程碑。
隨著AI、物聯(lián)網(wǎng)和5G等新技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，幾乎所有行業(yè)都在追求AI化轉(zhuǎn)型，催生了AI芯片、系統(tǒng)、IP等產(chǎn)品的百花齊放。當(dāng)然機(jī)遇總伴隨著挑戰(zhàn)，技術(shù)如何真正走向商業(yè)化落地，如何實現(xiàn)技術(shù)普及也成為該領(lǐng)域玩家們需要面臨的挑戰(zhàn)。
而全志科技與Arm中國的合作，則為行業(yè)提供了一個具有可行性的參考樣本。未來，這兩家公司還會有怎樣的合作，為智能音箱、智能家居等領(lǐng)域帶來新的AI交互體驗？我們拭目以待。
