Arm中国“周易”AIPU商业化！首搭全志科技AI语音芯片R329
编辑：admin 日期：2020-04-20 11:36:34 / 人气：
“周易”AIPU是Arm中国首款自主IP，面向深度学习处理而开发，能够满足当前AI语音交互应用中的各类需求。随着全志科技R329的推出，也意味着“周易”AIPU正式步入商业化进程。
昨日，智东西与其他少数媒体对全志科技副总裁陈风、Arm中国产品研发副总裁刘澍进行了采访，在探讨R329芯片与“周易”AIPU的同时，也进一步深入挖掘了全志科技与Arm中国在AI发展道路上的布局与规划。
陈风透露，经过十个月的研发，目前R329已拥有样机与样片，包括讯飞、思必驰在内的合作伙伴已开始针对该芯片进行算法开发工作。
一、R329：算力0.256TOPS，支持低功耗语音唤醒
R329搭载“周易”AIPU，拥有0.256TOPS算力，800MHz频率，能够使用深度学习进行端到端的算法，进一步提升AI语音的识别率和交互体验。
作为一款多核异构处理器，R329还集成了主频为1.5GHz的双核Arm Cortex-A53，使R329的整数算力比上一代R328芯片高出1.58倍，浮点算力高1.94倍；其DSP为400MHz的双核HIFI4，拥有HIFi级算法，能够进行音频前、后处理，提升音质效果。
基于全新的架构设计和双核DSP，以及SRAM和语音唤醒协处理器VAD，R329还支持低功耗语音唤醒，进一步提升续航能力。
在音频接口方面，R329还拥有5路ADC和2路DAC等外设接口，无需外挂就可以实现3MIC+双喇叭AEC方案，以及4MIC+单喇叭AEC解决方案。
此外，R329还内置了DAC、I2S和DMIC控制器，可扩展至6-53个麦克风的专业级音频领域，实现5.1声道、7.1声道等音频输出，进一步满足会议系统、远程商务办公等场景的拾音需求。
二、“周易”AIPU： 面向深度学习开发，支持用户自定义硬件
“我们认为‘周易’AIPU有可能是全球第一个会被大批量使用的AI处理器。”陈风说到。
“周易”AIPU是Arm中国专门面向深度学习处理而研发的全新硬件IP，拥有Tensor process向量处理单元、AI Fix Function和CPU运行指令集Scalar，能够让芯片在实现高效能的同时，兼顾芯片的可编程性。
AI运算方面，“周易”AIPU拥有统一指令集以实现各类AI计算，包含张量指令、特定AI操作指令、AI计算的标量指令等，能快速移植现有AI算法，支持用户自定义指令扩展。
此外，“周易”AIPU具有高性能、低功耗特点，支持专用硬件加速。同时，它还支持AI安全扩展，能够保护用户信息及AI算法。
“我们希望能够在通用计算和专用计算的两个通道上，都给我们的产业提供足够的算力支撑。”刘澍谈到，“周易”AIPU和R329有着非常深度的合作，R329中的“周易”AIPU是根据芯片自身的应用场景而进行深度定制的一个版本。
刘澍介绍，该版本名叫“周易”Z1-0701，是“周易”AIPU的第一代架构。一方面，它能够在24小时内完成模型的移植；另一方面，它还支持Tengine统一接口，实现跨平台部署，为更多开发者提供便利。
应用方面，“周易”Z1-0701针对智能家居、智能楼宇和智能机器人等应用场景而定制，可高效运行本地ASR的各种语音算法。同时，它还能进行简单的视觉分析处理，如图像识别、人脸识别。
三、Tina OS：轻量级Linux系统，1秒执行用户代码
陈风提到，全志科技除了与Arm中国进行芯片的整合研发外，还针对用户的使用场景开发了一个轻量级的Linux系统，名为Tina OS。
据介绍，Tina OS在全志科技内部已拥有5到6年的历史，至今已进行了三个大版本的迭代，并已实现开源。
“它的启动速度非常快，能够在许多嵌入式应用上给用户带来很好的体验。”陈风谈到，在极端速度下，Tina OS能够实现1秒执行用户代码。
在陈风看来，一颗芯片的稳定使用也需要依靠一个可靠的操作系统，而Tina OS就是芯片实现可靠算里的一个重要组成部分。目前，全球累计已有三至四千万台设备使用Tina OS，覆盖音箱、扫地机、冰箱和微波炉等设备。
四、第一波家电智能化浪潮下，R329与“周易”AIPU的发展
“家电产品将在2020年和2021年左右，开始迎来第一波的智能化普及浪潮。”陈风谈到，R329芯片与“周易”AIPU将以智能音箱为主要切入点，进一步渗透到智慧城市、智能楼宇、智慧工业和智慧生活的方方面面。
而在之后的谈话中，包括智东西在内的少数媒体，对陈风、刘澍进行采访，深入沟通与探讨了R329芯片性能，以及“周易”AIPU的未来合作规划。
针对R329的一系列外部接口，陈风提到该芯片不仅能支持语音产品的应用，还可应用于工业等专业场景，进行图像处理计算。
那么，R329在处理不同应用时有何性能差异？
“从实际最终效果来看，它肯定会有区别的。”陈风谈到，R329能够进行语音任务的处理，但也能完全做编码、手势识别和人形识别，但在市场上不会是竞争力最优的方案。
陈风认为，这就像两辆车，一辆车负责拉货，一辆车负责拉人，虽然拉货车也可以拉人，但是避震效果会有所不同。“但从技术层面看，包括极客和开发者等都可以用R329来训练任何AI模型。”他补充说。
针对这一问题，刘澍也谈到，他们在进行R329的设计时，其实更多考虑的是语音和语义在本地处理的场景，因此很多语音的算子和算法在优化过程中都具有一定的倾向性。
“虽然在视觉处理方面R329并非最优解，但它在语音应用场景中会是非常高端的语音性能处理器，可以在本地处理长句语音和语义。”刘澍说。
另一方面，R329的发布亦代表着“周易”AIPU正式进入商用化阶段，而它在未来还将有哪些AI领域的发展规划呢？
刘澍谈到，目前“周易”AIPU除了智能家居外，还授权给了汽车应用、手机、安防监控等不同领域的芯片合作伙伴，而Arm中国和全志科技的合作，则是“周易”AIPU迈出的第一步，未来双方还将开展更多丰富的合作。
结语：促进AI技术落地的新样本
全志科技从2007年成立至今，已经走过了第十三个年头，而2020年亦是Arm中国扎根中国的第三年。R329芯片的发布，不仅代表了全志科技在智能音箱领域中新一轮的产品布局战略，同时其与“周易”AIPU的紧密合作，于Arm中国来说亦是一个新的里程碑。
随着AI、物联网和5G等新技术的不断成熟与发展，几乎所有行业都在追求AI化转型，催生了AI芯片、系统、IP等产品的百花齐放。当然机遇总伴随着挑战，技术如何真正走向商业化落地，如何实现技术普及也成为该领域玩家们需要面临的挑战。
而全志科技与Arm中国的合作，则为行业提供了一个具有可行性的参考样本。未来，这两家公司还会有怎样的合作，为智能音箱、智能家居等领域带来新的AI交互体验？我们拭目以待。
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