近日，創(chuàng)業(yè)六年的AI公司云知聲在北京召開發(fā)布會(huì)，正式發(fā)布了首款面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的AI系列芯片UniOne。

“雨燕”芯片發(fā)布：面向智能家居，云知聲稱用1／10的價(jià)格挑戰(zhàn)50倍的性能

根據(jù)云知聲的表示，UniOne是云知聲的芯片品牌，是一系列芯片的總稱。發(fā)布的第一代芯片是“雨燕”產(chǎn)品，是第一款面向IoT人機(jī)交互場(chǎng)景的AI芯片，面向智能家居和智能音箱，主要是由語(yǔ)音AI切入DNN／LSTM／CNN。而第二代芯片“雪豹‘預(yù)計(jì)將于明年發(fā)布，面向智能車載領(lǐng)域，主打多模態(tài)、車規(guī)級(jí)，對(duì)算力的數(shù)量級(jí)提升；第三代芯片”旗魚“預(yù)計(jì)將于2020年推出，面向智慧城市領(lǐng)域，將提供通用的AI邊緣算力。

本次發(fā)布的“雨燕”芯片采用CPU＋uDSP＋DeepNet架構(gòu)，支持8／16 bit向量、短距運(yùn)算，基于深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。云知聲稱，雨燕可將面向語(yǔ)音AI的并行運(yùn)算性能發(fā)揮到極致，在更低成本和功耗下提供更高的算力。

根據(jù)云知聲聯(lián)合創(chuàng)始人、芯片負(fù)責(zé)人李霄寒的表述，“雨燕”芯片架構(gòu)可以分為五個(gè)部分。第一部分是Audio，內(nèi)置了云知聲的全頻譜的自主語(yǔ)音AI技術(shù)。第二部分架構(gòu)是云知聲擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字信號(hào)處理器uDSP，支持多種類型麥克降噪和聲源定位。第三部分架構(gòu)是云知聲完全自主研發(fā)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（NPU）DeepNet。前三部分是一個(gè)封閉的代碼。

但是，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的終端形態(tài)多樣，需求非常復(fù)雜，所以云知聲不僅提供雨燕芯片和終端引擎，還將應(yīng)用部分向客戶開源，同時(shí)提供相應(yīng)定制化工具以及云端AI能力服務(wù)。而支持這種定制化能力的是雨燕芯片架構(gòu)中的CPU＋Memory、以及多種接口這兩部分，可以提供給合作伙伴進(jìn)行自由開發(fā)。

在架構(gòu)靈活性方面，通過(guò)Scratch－Pad將主控CPU與AI加速器內(nèi)部RAM相連，提供高效的CPU與AI加速器之間的數(shù)據(jù)通道，以便CPU對(duì)AI加速器運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行二次處理。

也就說(shuō)，UniOne提供產(chǎn)品共性的東西，比如遠(yuǎn)場(chǎng)語(yǔ)音識(shí)別，標(biāo)準(zhǔn)化組件。但是在場(chǎng)景、產(chǎn)品使用等相關(guān)的個(gè)性化部分將源代碼開放。這樣就能在保證高性能、高能效比的同時(shí)，兼顧靈活性和通用性。

從軟件層面來(lái)看，雨燕提供了面向深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AI擴(kuò)展指令集。李霄寒表示，將耗時(shí)的AI計(jì)算進(jìn)行算子抽象，并在全新并行架構(gòu)中進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)。

電源模式設(shè)計(jì)上，雨燕提供多級(jí)電源模式，從動(dòng)靜檢測(cè)（占芯片能耗的2％），到活體檢測(cè)（占芯片能耗的10％），到目標(biāo)檢測(cè)（占芯片能耗的20％），再到正常模式。大大降低功耗。

功能上，“雨燕”芯片提供聲源定位、回聲消除、遠(yuǎn)講降噪、超低功耗的語(yǔ)音喚醒、離線識(shí)別、本地TTS、聲紋識(shí)別、用戶畫像、流式對(duì)話，應(yīng)用定制化等等。

另外，云知聲不僅提供芯片，還將提供一體化的云端芯產(chǎn)品級(jí)解決方案，對(duì)接AI云服務(wù)、AI軟件方案商、芯片原廠等。在本次發(fā)布會(huì)上，云知聲還公布了與兩家公司的戰(zhàn)略合作。會(huì)上，云知聲宣布與京東Alpha平臺(tái)合力打造定制化智能標(biāo)桿產(chǎn)品，并聯(lián)手億咖通科技共同研發(fā)汽車前裝車規(guī)級(jí)AI芯片，構(gòu)造以語(yǔ)音為核心的座艙交互平臺(tái)。

AI芯片研發(fā)之路：打磨四年，先驗(yàn)證市場(chǎng)合理性

云知聲為何要研發(fā)AI芯片？據(jù)云知聲CEO黃偉稱，從PC互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，再到現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，AIoT的設(shè)備數(shù)量級(jí)將增長(zhǎng)到348億，遠(yuǎn)超PC設(shè)備和手機(jī)設(shè)備。但是，隨著物聯(lián)網(wǎng)的深度推進(jìn)，終端設(shè)備被賦予更多的AI能力，且需求碎片化嚴(yán)重，對(duì)于AI算力需求也不盡相同，原有的通用架構(gòu)芯片很難滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的需求。“無(wú)論是CPU、GPU還是FPGA，現(xiàn)有的芯片架構(gòu)并非為AI專門設(shè)計(jì)，并不能滿足物聯(lián)網(wǎng)AI算力的需求?！秉S偉稱。

另一方面，AI算法的接入，對(duì)設(shè)備端芯片的并行計(jì)算能力和存儲(chǔ)帶寬也提出了更高的要求，而且盡管基于GPU的傳統(tǒng)芯片能夠在終端實(shí)現(xiàn)推理算法，但并非針對(duì)深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，能效遠(yuǎn)低于AI專用芯片。所以，AI芯片在設(shè)計(jì)上更加專門化，相比通用芯片在計(jì)算密度及功耗上有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

黃偉稱，做好一個(gè)AI芯片必須有三個(gè)前提，全棧式的AI技術(shù)能力、已經(jīng)驗(yàn)證的應(yīng)用場(chǎng)景、芯片設(shè)計(jì)能力，云知聲在AI芯片上已經(jīng)布局了四年。在這四年中，云知聲在家居、智能音箱、兒童機(jī)器人等市場(chǎng)方面已經(jīng)基于IVM（通用芯片方案）的產(chǎn)品形態(tài)，驗(yàn)證了市場(chǎng)、產(chǎn)品、用戶場(chǎng)景的合理性。

黃偉表示，云知聲早在2015年就組建了芯片團(tuán)隊(duì)，2016年公司開始就市場(chǎng)、產(chǎn)品、技術(shù)路線以及芯片下游合作方的評(píng)估。2017年啟動(dòng)芯片產(chǎn)品定義、IP選型、算法優(yōu)化、工具準(zhǔn)備，以及詳細(xì)產(chǎn)品定義和技術(shù)模塊評(píng)估工作。

黃偉稱，得益于四年時(shí)間的積累，“雨燕”量產(chǎn)后將能快速切入市場(chǎng)客戶并滿足更多產(chǎn)品種類和形態(tài)上對(duì)成本、穩(wěn)定性、集成度等方面的需求。黃偉還表示，在落地過(guò)程中，AI芯片不是孤立的，還需要軟件應(yīng)用、解決方案以及服務(wù)商的支持。

AI芯片領(lǐng)域的中國(guó)勢(shì)力凸起

在AI芯片領(lǐng)域，根據(jù)市場(chǎng)研究公司Compass Intelligence發(fā)布了最新研究報(bào)告，業(yè)界對(duì)于AI芯片的需求也在加大，目前有超過(guò)1700家創(chuàng)業(yè)公司對(duì)AI芯片感興趣。過(guò)去三年，排名前24家AI芯片公司總共在人工智能領(lǐng)域投入高達(dá)600億美元。

報(bào)告顯示，在全球前24名的AI芯片企業(yè)排名表中，英偉達(dá)（Nvidia）、英特爾（Intel）以及IBM（NPU）分別位列前三名，中國(guó)公司占據(jù)七個(gè)席位，并且最高名次是排行第12的華為，其他六家公司分別是華為海思（HiSilicon）、聯(lián)發(fā)科（MediaTek）、Imagination、瑞芯微（Rockchip）、芯原（Verisilcon）、寒武紀(jì)（Cambricon）、地平線（Horizon）。

云知聲殺入AI芯片領(lǐng)域，相比其他廠商，更專注于應(yīng)用場(chǎng)景和解決方案。加上近日云知聲完成了1億美金C輪融資，可謂市場(chǎng)前景較好且糧草充足。未來(lái)，云知聲能否在AI芯片領(lǐng)域占有一席之地，還有待市場(chǎng)檢驗(yàn)。