電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）2022年3月，知存科技量產(chǎn)的國際首顆存內(nèi)計算SoC芯片WTM2101正式投入市場。如今已在端側(cè)實現(xiàn)商用，提供語音、視頻等AI處理方案并幫助產(chǎn)品實現(xiàn)10倍以上的能效提升。WTM2101采用40nm工藝，是一顆擁有高算力存內(nèi)計算核的芯片，相對于NPU、DSP、MCU計算平臺、AI算力提升10-200倍，具備1.8MB權(quán)重、50Gops算力。

顧名思義，存內(nèi)計算芯片采用存算一體架構(gòu)，區(qū)別于傳統(tǒng)計算架構(gòu)馮諾伊曼以計算為中心的設(shè)計，改為以數(shù)據(jù)存儲為中心的設(shè)計。由于馮諾伊曼架構(gòu)存在一定的局限性，那就是隨著CPU，或者運算單元的運算能力提高，數(shù)據(jù)傳輸并沒有跟上CPU運算頻率的同步遞增，這樣就出現(xiàn)存儲墻。

知存科技FAE總監(jiān)陸彤表示，存儲墻會帶來兩個弊端，一是時延問題，因為由數(shù)據(jù)從memory 搬到計算單元里是需要時間的，當(dāng)然也有不同的解決方法，比如采用更快的存儲單元、更寬的數(shù)據(jù)通道，或者是采用分布式的方式進行存儲。二是功耗問題，預(yù)計會占整個芯片功耗的50%-90%左右。

存算一體架構(gòu)通過在存儲體上采用不同的技術(shù)，或者叫重新設(shè)計，讓存儲器件單元能直接完成乘加計算，也能存儲數(shù)據(jù)，極大程度上解決了存儲墻的問題，從而大幅度提升芯片的運行效率，突破瓶頸。

WTM2101在助聽器領(lǐng)域，能夠提供增益調(diào)整、EDRC等助聽基本功能，知存科技FAE總監(jiān)陸彤介紹WTM2101在助聽領(lǐng)域更突出的價值更多還是體現(xiàn)在AI 相關(guān)應(yīng)用上，例如雙麥BF+AI-ENC降噪實現(xiàn)智能融合降噪，能夠做到11ms延時、20db降噪。WTM2101還加入了AI通透功能，能夠選擇性通透電視、音樂等有效聲音。

防嘯叫是助聽器的剛需功能，為了實現(xiàn)該功能，WTM2101除了實施傳統(tǒng)的嘯叫算法，也添加了NN抗嘯叫算法組合；在健康監(jiān)測方面，還加入了低功耗NN心率算法，并且實現(xiàn)了超低功耗標(biāo)準(zhǔn)模式50uA、運動模式為80uA。

此外，由于助聽器應(yīng)用在耳道里面，沒有什么按鍵或者其他的方式能夠操作，因此自動環(huán)境識別也是助聽器產(chǎn)品需要關(guān)注的重點，目前，業(yè)內(nèi)有廠商計劃采用語音控制的方式實現(xiàn)，或者基于AI深度學(xué)習(xí)/經(jīng)典算法，進行環(huán)境音檢測。WTM2101加入了關(guān)鍵詞喚醒功能，算力約為10~20Mops。“如果從算力上來看，這些算法需要上百，甚至上G的OPS 算力需求，可能業(yè)內(nèi)其他產(chǎn)品部署起來會有算力的壓力。但WTM2101具備50Gops算力，是能夠完成這些工作的”。

在低分辨率下，當(dāng)信噪比到- 10db甚至-5db更低，佩戴者在使用助聽器時就很難區(qū)分語音。而WTM2101具備人聲增強功能，PESQ相對小算力AI算法和經(jīng)典算法提高0.4和0.5.

據(jù)了解，飛利浦在去年推出飛利浦HearLink30平臺助聽器，引入了多種AI智能技術(shù)。不難發(fā)現(xiàn)，在技術(shù)的成熟下，越來越多AI技術(shù)的應(yīng)用讓助聽器變得更加智能。“AI給助聽器帶來了很大的升級，AI在智能降噪、去嘯叫和環(huán)境識別上面有很大優(yōu)勢”，知存科技相關(guān)負責(zé)人對電子發(fā)燒友網(wǎng)表示。目前已有多款助聽器不僅僅是助聽功能，還具備健康監(jiān)測等更多功能，降噪功能也越來越強大。