相對(duì)于產(chǎn)品公司怔毛，芯片設(shè)計(jì)和系統(tǒng)方案廠商較少的出現(xiàn)在媒體的視線。相對(duì)于在 AI 領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的名聲在外的 Rokid 公司亮钦，同在杭州的杭州國芯多年從事數(shù)字電視馆截、家庭多媒體及人工智能領(lǐng)域的芯片設(shè)計(jì)和系統(tǒng)方案開發(fā)，是 Rokid AI 硬件產(chǎn)品的芯片方案提供商蜂莉。

11 月 5 日，杭州國芯的攜手合作伙伴思必馳混卵、Rokid映穗、Cadence，在深圳舉辦了一場物聯(lián)網(wǎng) AI 芯片的發(fā)布會(huì)幕随，正式推出適合音箱蚁滋、家電、玩具、車載等 AI 產(chǎn)品的 GX8010 物聯(lián)網(wǎng)人工智能芯片辕录。

在 16 年數(shù)字電視睦霎、家庭多媒體的行業(yè)基礎(chǔ)上，用一年半時(shí)間打造一款物聯(lián)網(wǎng)人工智能芯片

成立于 2001 年的杭州國芯從一開始便投身數(shù)字電視走诞、家庭多媒體領(lǐng)域副女，于 2016 年初正式成立 AI 事業(yè)部，著手人工智能芯片的研發(fā)蚣旱，耗時(shí)一年半的時(shí)候最終完成這款芯片碑幅。

杭州國芯表示，研發(fā)這款芯片的主要原因是塞绿，一方面是 AI 這一發(fā)展趨勢的推動(dòng)沟涨，另一方面是拓展自身業(yè)務(wù)的需要。

芯片體積雖小异吻，但集合了設(shè)備所需要最底層裹赴、最核心的技術(shù)。16 年音诀浪、視頻行業(yè)芯片研發(fā)能力給杭州國芯奠定了這一重要基礎(chǔ)篮昧，此次芯片打造對(duì)他們來說也是技術(shù)研發(fā)、整合能力上的延續(xù)笋妥。

同時(shí)懊昨，相比剛起步的初創(chuàng)企業(yè)，杭州國芯依靠多年的行業(yè)積累成為了全球機(jī)頂盒芯片供應(yīng)商之一春宣，已形成了自身特定主營業(yè)務(wù)收入酵颁，因此敢于投身研發(fā)周期普遍較長的芯片業(yè)務(wù)。

此外不得不說的是月帝，智能音箱的火爆也對(duì)這款芯片研發(fā)起到一定啟示作用：不同于普通的家電設(shè)備躏惋，智能音箱要保持待機(jī)狀態(tài)以及時(shí)響應(yīng)的用戶的指令和需求，高功耗也正是目前智能音箱普遍要插電使用的原因嚷辅。針對(duì)這方面簿姨，國芯也提出了相應(yīng)的解決方案。

GX8010 物聯(lián)網(wǎng)人工智能芯片：支持離線簸搞、低功耗扁位、低成本

在這次發(fā)布的 GX8010 物聯(lián)網(wǎng)人工智能芯片上，主要集成了由杭州國芯自主研發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器趁俊、指令集及編譯器等核心技術(shù)域仇。相比傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)芯片，GX8010 具備以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

1 本地離線神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算

GX8010 中內(nèi)置了國芯自主研發(fā)的 gxNPU 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器寺擂，支持 DNN暇务、CNN泼掠、LSTM 等當(dāng)前主流的各種模型，大大提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算的效率垦细。

其中择镇，國芯設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮引擎 NCompressor，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)稀疏特性進(jìn)而壓縮計(jì)算權(quán)重括改，在幾乎不影響精度的情況下腻豌，實(shí)現(xiàn) 6 ~10 倍的壓縮效果。使得計(jì)算時(shí)需要的內(nèi)存和帶寬更少叹谁。

針對(duì)壓縮國芯還提供了編譯工具饲梭，可以一鍵實(shí)現(xiàn)模型的量化壓縮，然后通過芯片中的硬件引擎解壓焰檩，無需重訓(xùn)練和額外處理憔涉。另外，和編譯壓縮工具一起析苫，國芯還發(fā)布了全套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā) SDK兜叨，只需簡單散步，就能完成模型從服務(wù)器到芯片的部署衩侥。

2 高集成国旷、低成本

GX8010 芯片集成了 Cadence Tensilica 最高階的語音 DSP Hifi-4，該專為智能語音設(shè)計(jì)的 DSP 可高效地進(jìn)行各種語音信號(hào)處理計(jì)算茫死。同時(shí)在這顆 DSP 上跪但，國芯正在與思必馳、Rokid 等語音算法公司合作峦萎，將他們的算法移植進(jìn)來屡久，合作推出低成本、低功耗的整體語音解決方案爱榔。

除了語音系統(tǒng)外被环，GX8010 還構(gòu)建了視覺系統(tǒng)，支持 1080P 攝像頭輸入详幽，圖像預(yù)處理筛欢，MJPEG 編碼等模塊。

高集成度的 GX8010 使得產(chǎn)品所需的外圍器件減少唇聘，從降低 BOM 成本版姑，尤其是在智能音箱、語音交互模塊等語音應(yīng)用領(lǐng)域雳灾。

3 功耗低

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的一大難點(diǎn)應(yīng)用在于體積較小漠酿、場景多樣，這就對(duì)產(chǎn)品功耗有更高的要求谎亩。針對(duì)這一點(diǎn)炒嘲，國芯提出了以下解決方案：

在動(dòng)態(tài)功耗上，GX8010 芯片利用多核異構(gòu)的優(yōu)勢匈庭，合理安排每個(gè)模塊（即包括 CPU夫凸、DSP、NPU阱持、MCU 等）的工作頻率和啟停時(shí)機(jī)夭拌，讓芯片在高效運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)保持低功耗。據(jù)國芯表示衷咽，在離線語音交互的場景下全速運(yùn)行鸽扁，GX8010 的功耗可以做到 0.7W 以內(nèi)。

待機(jī)方面镶骗，GX8010 采用了多級(jí)喚醒機(jī)制桶现，可以根據(jù)是否有聲音、是否有人聲鼎姊，是否是關(guān)鍵詞這多個(gè)等級(jí)來做硬件劃分骡和，逐級(jí)喚醒系統(tǒng)。這一機(jī)制既保證了語音助手能實(shí)時(shí)響應(yīng)指令相寇，又能大幅延長設(shè)備的續(xù)航慰于。據(jù)測試，GX8010 可以在 0.05W 的待機(jī)功耗下實(shí)現(xiàn)語音喚醒唤衫，遠(yuǎn)低于市面上的其他芯片婆赠。

重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域：可離線使用的智能音箱、智能玩具佳励、有智能化需要的設(shè)備

據(jù)國芯表示休里，國芯這款 GX8010 芯片重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域包括以下幾類：

• 智能音箱（包括電池供電、可離線使用的）植兰。低功耗芯片使得智能音箱能夠擺脫暫時(shí)性的線纜束縛份帐，并被應(yīng)用到戶外。

• 有智能化升級(jí)需要的設(shè)備楣导，包括電視废境、機(jī)頂盒、家電等筒繁。針對(duì)這類已擁有較成熟的軟硬件體系的設(shè)備噩凹，國芯在 GX8010 的基礎(chǔ)上推出了一個(gè)裁剪版的型號(hào) GX8008，可以讓傳統(tǒng)的設(shè)備保留其原先硬件的基礎(chǔ)上毡咏，通過一個(gè)簡單的 USB 口實(shí)現(xiàn)語音能力的升級(jí)驮宴。

• 兼具語音與視覺的智能玩具方案，如智能玩具和幼教市場呕缭。

作為芯片供應(yīng)商堵泽，國芯將會(huì)與客戶共同就產(chǎn)品以及方案進(jìn)行打磨修己。預(yù)計(jì)該 GX8010 芯片將于年底陸續(xù)出貨，第一款基于該芯片打造的產(chǎn)品也將于明年初面世迎罗。

目前更看重的是產(chǎn)品落地

從成立至今睬愤，國芯已經(jīng)走了將近 17 個(gè)年頭，公司擁有 200 多號(hào)員工纹安，其中研發(fā)人員所占的比例為 80%尤辱。對(duì)國芯來說，這次涉足物聯(lián)網(wǎng)人工智能芯片是他們向這個(gè)產(chǎn)業(yè)邁出的第一步厢岂。

接下來光督，國芯將會(huì)加大對(duì)該芯片語音、圖像技術(shù)能力上的投入塔粒，并根據(jù)實(shí)際中發(fā)現(xiàn)的問題改進(jìn)產(chǎn)品结借。

在市場方面，比起走量窗怒，國芯更注重芯片在產(chǎn)品上的真正落地：「比起移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)映跟，物聯(lián)網(wǎng)涉及更多的設(shè)備及應(yīng)用場景，我們希望各家能夠發(fā)揮各自的創(chuàng)意扬虚，從讓這款芯片輻射到多樣化的產(chǎn)品中去努隙，以爆品帶動(dòng)這個(gè)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)從萬物互聯(lián)到萬物智能辜昵≥┠鳎」■

題圖：杭州國芯 CEO 黃智杰

主筆：Jes @深圳灣