Zhidxcom（公众号：zhidxcom） 正文 |于阳智熙10月31日消息，今天杭州国芯在深圳发布了首款语音AI芯片GX，这款芯片是专为物联网应用而设计的。
搭载NPU（神经网络处理器）、DSP（数字信号处理）等技术。
具有低功耗、离线、移动能力等优点。
人工智能或语音交互需要更多的计算能力。
目前，业界正在将更多此类交互数据放置在云端进行处理。
杭州国芯推出的这款芯片将更多的计算放在了前端，这意味着智能设备可以在没有网络的情况下离线工作，那么它如何在本地处理大量计算呢？ 1、从数字电视芯片到AI芯片 杭州国芯是一家成立于2007年的本土芯片公司，已有17年的历史。
最初，杭州国芯主要生产数字电视芯片和机顶盒芯片，产品已销往世界各地。
2008年深度学习出现后，极大推动了人工智能的发展，语音、视觉技术不断取得突破。
同时，深度学习也对处理器的计算能力提出了更高的要求。
因此，越来越多的公司正在将AI算力放在云端进行处理，典型代表就是谷歌。
不过，杭州国信CEO黄志杰表示，如果所有数据都在云端处理，算力成本会很高，与用户交互也会出现延迟。
机器没有网络就无法工作，对功耗影响较大。
的需求，无法满足设备的移动性。
“深度学习的发展既是机遇，也是挑战。
技术变革意味着大家都站在同一起跑线上，国芯也从最初的数字电视芯片，转型为物联网AI芯片。
”黄志杰说。
今年年初，杭州国芯成立了AI事业部，希望为物联网市场提供一款可以本地离线工作、低功耗、可移动的专用AI芯片。
这个芯片就是GX。
GX芯片采用杭州国芯自主研发的gxNPU神经网络处理器构建。
是的，就是华为麒麟和苹果A11使用的NPU。
它可以加速神经网络，解决传统芯片在神经网络中计算效率低的问题。
整个芯片采用多核异构架构，集成了National Core gxNPU、ARM Cortex A7 CPU、Hifi-4 DSP等多个处理器，这些模块完全集成在一颗芯片上，集成度也更高。
2.本地化计算前面提到，深度学习对计算能力有更大的需求。
目前，业界正在将更多的计算能力放在云端进行处理，GX芯片使得更多的数据计算可以放在前端。
前端的一个问题是带宽。
为了解决物联网设备内存带宽小的问题，国芯专门设计了神经网络压缩引擎NCompressor。
它可以利用神经网络中数据的稀疏特性来压缩和计算权重，达到6到10倍的压缩效果。
神经网络经过压缩后，所需的内存容量和带宽都大大减少，计算速度也得到提高。
通过演示展示，我们可以看到智能设备都可以在离线本地完成，比如听音乐、日常问答、聊天等，本地计算可以实现更低的延迟和更快的交互能力。
尤其是在没有网络的环境下，本地算力可以让用户随时随地使用智能设备，扩展了智能设备的使用场景。
3、全面集成所谓全栈全面集成，就是集成所有需要的模块，如NPU、CPU、DSP和存储模块，以满足物联网设备智能交互的需求。
所谓全栈融合，就是从芯片端实现从硬件到软件、服务等的全面融合。
黄志杰表示，AI芯片要真正落地，仅靠NPU是不够的。
因为整个AI交互是一个非常复杂的过程，除了神经网络计算之外，还包括传感器接入、信号处理、检测和识别，以及软件层面的决策和反馈等，环节很多，而每一步所需的算法和计算特性尚未类似，国信提出了“全面融合、全栈互联”的策略。
此外，GX芯片的另一大特点是低功耗。
目前的智能设备大多面临着功耗高的问题，需要插电才能使用，这也限制了使用场景。
在这款芯片中，杭州国芯采用了多核异构、多级唤醒策略，根据是否有声音、是否人声、是否关键字来划分硬件，并唤醒系统一步步。
待机时，GX应用最新的VAD（语音活动检测）技术来检测麦克风是否有语音输入。
一旦收到语音命令，DSP程序开始降噪，然后NPU开始激活词识别。
如果检测到关键字，则整个操作系统。
这样，合理安排各模块的工作频率和启停时序，做到按需使用、用完即停，从而大幅降低功耗。
4、针对三大主要场景 GX作为一款语音AI芯片，主要针对智能音箱、智能电视、智能玩具/幼教。
以智能音箱为例，目前语音识别的巨大挑战仍然是前端语音降噪。
为了解决噪声和有效语音分离的问题，业界推出了利用空间信息进行降噪滤波的麦克风阵列。
多麦克风的引入首先对硬件接口提出了要求。
国芯推出的GX芯片支持8通道麦克风接口。
它不仅支持PDM和I2S数字接口，还内置8通道ADC，直接支持模拟麦克风，集成度很高。
由于功耗问题，目前市面上的智能音箱大多采用电源供电。
GX芯片通过多级唤醒策略实现低功耗，并可实现超长待机。
此外，该芯片支持离线和在线混合使用，这也使智能音箱摆脱了使用场景和使用时长的限制，拓展了智能音箱的使用空间。
结论：AI芯片在市场上蜂拥而至。
近期，随着华为、苹果推出AI芯片，掀起了一波AI芯片热潮。
预计未来将会出现更多的AI芯片。
这也反映出硬件设备智能化需求不断扩大。
杭州国芯此次推出的AI芯片是一款更专注于语音的专用芯片。
与市场上其他智能硬件相比，搭载该芯片的设备可以支持离线工作、更低的功耗和移动性，扩展了智能设备的使用场景。
对于行业来说，目前智能语音行业全产业链各环节都还不够成熟，芯片是上游最先需要完善的领域。
随着联发科、杭州国芯等专用语音芯片的推出，可以自下而上推动整个智能语音产业的发展。