美国新创公司Syntiant推出AI智能语音晶片,神经网络芯片数位技术

2019-03-05 12:03

导读: 美国新创的公司推出了AI语音晶片,很有可能这款晶片又将带领新科技的进步,成为新的晶片开发新潮。美国新创公司Syntiant推出针对语音任务处理设计的低功耗神经网路加速器,新款晶片令人惊讶之处,是使用了数位技术。 这家新创公司是在2018年首度亮相,介绍了

美国新创的公司推出了AI语音晶片,很有可能这款晶片又将带领新科技的进步,成为新的晶片开发新潮。美国新创公司Syntiant推出针对语音任务处理设计的低功耗神经网路加速器,新款晶片令人惊讶之处,是使用了数位技术。

这家新创公司是在2018年首度亮相,介绍了一种利用内含数十万个连结至NOR记忆体单元的乘加器(multiply-accumulate units)阵列,以类比技术处理深度学习任务的方法。其竞争对手 Rival Mythic也是以类似的类比技术专攻影像和视讯应用;Syntiant则表示将于2020年推出的下一代晶片也会锁定这类应用。

记忆体处理器(processor-in-memory,PIM)架构一直被视为一种有趣但难以实现的方法,Rival Mythic与Syntiant这两家新创公司可能需要从40奈米NOR移转到ReRAM或MRAM阵列,以微缩至28奈米制程设计。

新款晶片利用数位MAC阵列中的SRAM快取记忆体,省电的方式一部分是透过尽可能减少资料移动,还有降低精确度水准,支援4位元权重(weights)、8位元启动(activations) 。数位元件的推出,代表该公司意识到神经网路剪枝的重要性与类比运算所带来的挑战。

Syntiant宣称其新型数位晶片比起一般CPU 和DSP,能节省一百倍的能耗,但并没有提供相关量测数据;该公司表示,其数位晶片已经赢得助听器、手机等产品的设计案,晶片样品也已经在智慧喇叭、家庭自动化设备和笔记型电脑中进行测试,而类比晶片仍在研发阶段。

在Syntiant的新闻稿中,引述了摩托罗拉解决方案公司(Motorola Solutions)一位高阶主管说法,表示新款数位晶片能使公共安全系统实现「新一代的边缘运算应用」;还有一位英飞凌(Infineon )高阶主管表示,在没有DSP或云端连接的情况下,单个IM69D130麦克风在处理近端和远端音讯时效果良好。

Syntiant 表示,数位晶片将用于关键字识别(keyword spotting)、唤醒词检测(wake word detection)、喇叭识别、语音事件识别和感测器分析处理。此产品支援63个口语字词,可透过编程识别声音,如玻璃碎裂声;此外可监控气体感测器的数据,或运用被动红外线数据进行人体侦测。

该公司将一个工具程式(utility)整合到 TensorFlow架构中,以实现量化过程的自动化,并将深度学习模型嵌入晶片,目的在于支援往后的其他架构。 Syntiant执行长Kurt Busch表示:「我们提供能介接其他处理器的开发工具套件(SDK)以及训练开发套件,给那些想要自行训练模型的客户,也能提供语音训练服务且想要客制化关键字的客户。」

NDP 100 尺寸为1.4x1.8 mm,采用12球WLBGA封装,可以置入空间受限的手机和助听器中。 NDP 101采用5×5mm QFN封装,可以从串列快闪记忆体启动,具备8个GPIO,可作为智慧喇叭等大型系统中的主要系统单晶片。这两款产品皆搭载具112-KB RAM记忆体的Arm Cortex-M0核心,已经开始出货。

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