haut-parleurs intelligents, maison intelligente maintenant impliquée dans le domaine de la grippe aviaire est un sujet brûlant sur le marché se reflète dans les livraisons de ces produits et les fournisseurs de calibre de publicité. Plus intéressant est que, bien que le soi-disant « maître » haut-parleur fabricants de puces intelligentes toujours promouvoir leurs propres propriétés IA, la plupart puce ou nucléaires spéciales rarement AI, les réseaux de neurones ou unité de calcul dédiée. AI force de compter sans doute la nécessité d'un tel dispositif de bord, par CPU ou GPU peut contenir peut être atteint ...
Mais avec le nombre de fronts augmentation de la demande pour le pouvoir, le nombre de puces voix intelligente pour renforcer la force elle-même est une maison intelligente, la tendance des haut-parleurs intelligente cette année. Par exemple, l'orateur principal du SoC pour une partie intelligente, CPU de la force avait considéré tendance à la hausse. Mais lorsque le processeur à usage général pour les équipements audio intelligents, l'efficacité est peu élevé, donc nous voyons que certains fabricants ont commencé à puce et le noyau DSP conçu avec AI (NPU).
Ce qui est relativement typique pleine technologie récemment introduit la puce r329 et ses solutions vocales intelligentes, avec cette puce et les solutions correspondantes, on peut généralement obtenir un aperçu des haut-parleurs de maison intelligente actuelles / intelligents dans le développement des idées sur cette route et AI direction, la façon de regarder ces puces ont vraiment une IA nucléaire spécial après nombre élevé de la force IA ressemble puce vocale intelligente comme.
Regardez de la configuration du positionnement r329
Les principaux acteurs dans les haut-parleurs du marché des puces intelligentes mondiales comprennent Qualcomm, Intel, Apple, Allwinner technologie (Allwinner), Rockchip (Rockchip), Crystal Semiconductor matin (Amlogic) et ainsi de suite. Nous ne savons pas le pays ou à travers le monde, les fabricants de puces « maître » dans l'action spécifique du marché des appareils de haut-parleur intelligent - mais à la fois la puce intelligente du haut-parleur principal, la concurrence intérieure semble être assez intense.
Chi dans l'ensemble, les elfes Lynx, un petit degré à la maison, un petit degré de haut-parleurs Play, buzz Jingdong, petits haut-parleurs aiment jouer, aimer les petits mini haut-parleurs, écouter Tencent, haut-parleurs nuage Netease, Sony LF-S80D ces et d'autres relativement chaud haut-parleurs intelligents utilisent puce maîtresse Chi, ce qui permet full-Chi R328, R16, R58 devenir haut-parleurs les plus connus des puces de contrôleur intelligent. série R-Chi est positionné sur le bord des produits de premier ordre pour les applications de faible puissance, pas seulement haut-parleur intelligent: R40 / R16 En outre, il est une des applications relativement bien connues dans Banana Pi, r16 est le principal produit de la technologie de la pierre balayeuse contrôle.
R R328 série de produits l'an dernier, a également été Aspencore des « Global Awards 2019 ACE » Audio produit du processeur Année. électroménager chinois dans le Consumer Electronics Show Mars dernier, Chi mis en valeur sa capacité à identifier l'environnement sonore fort. Sur le numéro de produit pour voir, produit r329 R328 semble être itérative, mais le porte-parole de la technologie Allwinner nous a dit que ces deux produits sont différents positionnements.
Où « r329 est un poste de haut niveau, l'accent sur le nombre important de force, 3-8 Mak champ lointain interaction vocale intelligente, peut être appliquée aux produits de puissance ultra-faible avec la batterie, et les interfaces riches » pour fournir le marché actuel haut-parleur intelligent haut de gamme une meilleure solution, et «biais R328 à la fin de marché au niveau d'entrée, l'interaction vocale intelligente champ lointain 2-3 de blé et de réduire les coûts »
Allwinner technologie, a indiqué que les deux caractéristiques principales de r329 est considérée comme une puissance élevée et une faible consommation électrique. Dans lequel la partie de calcul de force de haut, est aussi plus liée à la DSP et NPU. Nous essayons de regarder ces deux aspects des caractéristiques du produit r329. Avant d'abord jeter un oeil sur les paramètres globaux r329 et caractéristiques:
- binucléaire fréquence Cortex-A531.5GHz;
- DSP: binucléaire HIFI fréquence 4,400MHz;
- NPU: Livre de UIPA, 800MHz, 0.256T;
- la mémoire: SRAM sur une puce, construit 128MB DDR3;
- Expansion: multi-canal intégré ADC audio et DAC, 3 voies et 8 canaux I2S DMIC, tout en intégrant LDO.
Pour les programmes de haut-parleurs intelligents complets, Chi fournissent également le soutien des puces WiFi et Bluetooth, puce audio ADC, pour répondre aux différents besoins des clients.
D'un groupe de configuration environ r329 peut être vu dans le calcul de positionnement, il est prêt à faire une grande force, et est principalement destiné aux produits d'interaction vocale intelligente sans écran. Une section de processeur à usage général sélectionne le bras Cortex-A53 microarchitecture: Cette partie des fonctions de l'ensemble du système est géré généralement un système d'exploitation, des applications, des connexions réseau. Chi tôt les principaux programmes R-série utilisent l'A7 microarchitecture - et c'est le choix de nombreux produits concurrents sur le marché, et certains ont choisi de A35.
A53 et A7 sont une grande efficacité énergétique du programme d'architecture, qui ont tous deux un nombre relativement important de similitudes dans le pipeline de rendu, comme l'ordre de 8 lignes. Mais les premiers ont plus importante augmentation des performances avec la fréquence, y compris le passage à 64 bits ARMv8-A extensions d'architecture de jeu d'instructions, support superscalaire plus complet. A53 double émission a une plus grande flexibilité, la précision de la prédiction de branchement est améliorée, en outre entier, unité à virgule flottante, et un stockage au néon a une performance améliorée.
A35 subséquentes axée sur l'efficacité réelle, qui est positionné dans la performance dans le même fichier A7, A53 et microarchitecture d'ensemble très similaire - l'avant il y a quelques modifications apportées à la refonte unité d'extraction de bande passante chercher compromis d'efficacité énergétique apportées, plus la file d'attente d'instructions; pipeline au néon / à virgule flottante varie dans l'efficacité de la zone.
aspect Chi nous fournit des données de performance par rapport à A53 A35 mise à niveau, sauf que chaque multiplication entier de cycle et à virgule flottante simple précision et double précision FLOPS performance, il y a quelques points de repère. Ces données sont également en ligne avec le bras officiel précédemment donnée, en fonction de différents scénarios A35 performances est d'environ 80% A53 de. puce détaillée de r329, R328 par rapport à « compter nombre entier de fois la force disponible 1,58, 1,98 fois la force de l'opérateur en virgule flottante » - qui utilise une A7 dual-core (1,2 GHz), de sorte que le degré d'amélioration est également attendue.
Le coeur de DSP conçu avec AI
processeur général sélectionne A53 peuvent voir le positionnement de r329, mais l'opérateur de mieux mettre en valeur les forces élevées sur la propriété intellectuelle qui devraient également être sélectionnés à partir d'un DSP et une IA nucléaire spéciale. Ce qui précède a été une partie de processeur à usage général mentionné exécutant des systèmes d'exploitation, des applications, des connexions de réseau, le DSP responsable des algorithmes de traitement du signal, sonore, et AI nucléaires spéciales, à savoir dédiés à une NPU locale ASR (reconnaissance vocale automatique), le PNA ( la reconnaissance du langage naturel) et TTS (textepour Speech) - sont réalisées localement, qui est, nous disons souvent que le bord est calculé.
DSP partie du noyau r329 est deux HIFI 4 - C'est CadenceTensilica HiFi DSP IP dans une série, aussi appartiennent à la famille ont tendance à localiser en haute performance DSP, il est relatif au téléphone, automobile, la télévision numérique et le produit similaire une large gamme d'écologie appliquée. 4 prend en charge lui-même HIFI fait assistants multi-canaux à base d'objets audio, numérique et traitement frontal ASR basé sur le réseau de neurones, même si nous savons Chi a choisi de leur donner quelques caractéristiques NPU à compléter.
Sachant cela deux HIFI 4 curs de porte-parole de Chi qui peut être utilisé comme « traitement pré-audio, tels que la réduction du bruit, annulation d'écho, Wake reconnaissance de mots », un poste peut être utilisé pour le « traitement audio, le décodage audio, audio améliorations enregistrement « ; SRAM sur la puce peut être réalisée avec le » modèle à faible consommation d'énergie à double bruit blé algorithme de réduction avec un petit mot de sillage de modèle d'apprentissage profondeur ". R329 est vu de cette description d'un DSP typique a aussi légère attribut calculé AI. Dual-core conception de DSP dans les autres R de plein-Chi série de produits est assez rare, qui lui-même est conçu pour fournir l'unité de calcul dédié pour la partie audio de scénarios, une meilleure efficacité énergétique, associée à une faible consommation électrique. A propos de la partie à faible puissance, il sera mentionné plus tard.
Mais il semble toute vue blog, seul processeur à usage général + DSP (ainsi que sur puce SRAM) la conception, la force toujours pas assez pour atteindre un nombre plus élevé, le r329 correspondant également un processeur dédié dédié AI: Livre de UIPA. Chinois Livre des Mutations UIPA est développé par IP du processeur AI Arm. AI ainsi que l'industrie nucléaire spéciale dans les produits concurrents dans le même fichier semble relativement rare.
Bras Chine Plus tôt mentionné avantages UIPA par rapport au DSP, et maintenant plus particulièrement AI nucléaire considèrent aussi la question de programmabilité de soutien pour accueillir des algorithmes différents. Arm La Chine peut utiliser ses avantages pour construire l'écosystème logiciel AI, et bien que le traitement AI DSP peut faire, mais jamais entre les différentes architectures échelle écologique, en termes de développement de logiciels ne sont pas si amical. En outre, bien sûr, il est que l'IA dispose d'un ensemble de réseaux spéciaux AI et de neurones nucléaires jeu d'instructions optimisé, compter sur la puissance et l'efficacité, tout en exécutant une charge de tâches spécialisées sera mieux.
Arm Chine en Novembre 2018 version de la plate-forme « Livre des Mutations », y compris deux parties, l'une UIPA, le second est le cadre Tengine. UIPA plus grande caractéristique est d'avoir une IA optimisation des réseaux de neurones et jeu d'instructions, y compris les instructions mises en uvre tenseurs, unité d'instruction d'accélération matérielle sur mesure AI spécifique, et un calcul d'instructions scalaires AI, etc. De plus, prend en charge également du matériel sur mesure.
Tensorflow autre support comprend un cadre commun est le processeur AI norme contemporaine, les informations visées AIPU Chine Arm « bouton permet aux utilisateurs d'un algorithme de chargement », et par tenseur unité de traitement efficace et flexible (tenseur cellule d'exécution) pour la flexibilité de programmation.
UIPA plus précis sur l'efficacité, Chi fournit également une force de l'opérateur de données et la puissance du contraste, comme indiqué ci-dessus: ce niveau d'efficacité, bien sûr pas surprenant, après tout UIPA est conçu noyau AI. Mais en termes de performance par rapport à 600MHz 4 et 25 HIFI fois les avantages seront toujours en mesure de démontrer la valeur et les tendances du développement contemporain du processeur dédié AI. On notera que cette comparaison est limitée à la performance et de la consommation d'énergie single-core.
Il est entendu que Chi r329 est la première utilisation de la puce livre UIPA publiquement, a été le soutien fort de la Chine Arm, ce qui indique que les deux parties sur l'application future du haut-parleur intelligent et NPU dans d'autres domaines de l'intelligence artificielle est une valeur très élevée. Il est donc facile d'imaginer que relativement r329 a une force de comptage plus d'avantage face à des produits concurrents.
Comme le Livre des Mutations plateforme cadre Tengine en plus UIPA, et il ne fait dépend pas UIPA, elle doit être considérée comme faisant partie de l'écologie globale bras AI. Il peut faire pour extraire la puce compte la force Arm infrastructure existante, afin Tengine prend également en charge CPU Arm, GPU Mali et tiers unité AI, fournit une interface abstraite au développement d'applications d'exécution AI. Gazetteer pour r329 lui-même les développeurs prometteurs fournissent une chaîne d'outils complète du logiciel, dans une large mesure devrait également contribuer au Livre des changements en matière d'écologie.
Sur une des applications plus spécifiques, plein Kwong a déclaré: « ASR, la PNL, la technologie TTS pour l'IA de spécifique à processeur fait une demande urgente, les algorithmes traditionnels algorithmes AI ont été progressivement remplacés par les deux publications nationales et étrangères, apprendre à faire avec la profondeur de la fin fin de l'algorithme, par rapport à la réduction du bruit traditionnel, annulation d'écho et de l'algorithme spotting mot-clé, de meilleurs résultats, a un taux de reconnaissance plus élevé ».
Alors Chi nous dit aussi que les dépenses en r329 + NPU + DSP quand 2MBSRAM, de sorte que grand algorithme à double réduction du bruit du modèle en cours d'exécution sur le blé DSP, grande série modèle mot sillage apprentissage profond sur la NPU, peut obtenir une faible consommation d'énergie. Cela devrait être considéré après avoir pesé la force et de puissance, d'une manière relativement raisonnable.
Consommation d'énergie au nombre élevé
DSP + NPU cas atteint lui-même mix est de fournir une plus un fonctionnement efficace en place, théoriquement possible d'atteindre les mêmes forces naturelles comptées et UIPA comparative 4 DSP de la consommation d'énergie nettement plus faible, ce qui précède Cortex-A7, à mentionner HIFI dédié à la base non seulement sur le premier opérateur force importante, en ce que la même force de l'opérateur est calculée AI seulement quelques dixièmes de puissance de l'unité de processeur à usage général.
Mais sur la question de la faible consommation d'énergie, r329 en partie 2MB SRAM intégrée sur la puce est également très important. Une telle SRAM de grande capacité intégrée sur un jeu de puces, les produits conventionnels Chi R et le même fichier est aussi rares produits concurrents - certains produits sont en concurrence, il SRAM sur puce, mais la configuration est généralement le même profil 256KB à ce niveau.
Plus petite SRAM lui-même est incapable d'exécuter la réduction du bruit réveil faible puissance algorithme + modèle, ou la nécessité de faire correspondre la DDR plus lent. Dans la configuration de SRAM, la plupart des modèles algorithmiques peut compter la force dans l'opération de SRAM. Ainsi, l'ensemble dit Kwong, la consommation d'énergie de veille r329 (1) matériel intégré VAD (Voice Activity Detection), ne la détection sonore peut aussi obtenir moins que le mode veille 30mW; (2) DSP + RAM, petit modèle pour réaliser l'algorithme de réduction du bruit double du blé, petit terme sillage modèle d'apprentissage en profondeur, par rapport à la consommation d'énergie de 50 MW; (3) DSP + NPU + SRAM, de sorte que grand modèle à double bruit terme de blé de l'algorithme de réduction sur les DSP, sur grande échelle à long terme de sillage l'apprentissage en profondeur sur le NPU, atteindre la puissance de 60mW la consommation. Alors r329 se prête à faire avec le programme de la batterie.
Enfin, en rapport avec la section I / O, mais, en réalité, est également mentionner la valeur. R329 intègre le signal audio, un amplificateur analogique DAC 2 peut directement mettre en place une fiche stéréo, sortie du canal 1.1 peut être réalisé sortie audio 5,1 / 7,1 de canal par l'intermédiaire des I2S; ADC-- audio multi-canal intégré plus forte par rapport aux produits concurrents l'évolutivité d'interface audio, il peut fournir plus de programme de collecte de blé.
Nous observons alors la performance future du marché Chi r329, à peu près un aperçu de cette solutions vocales intelligentes pour haute opérateur si la puissance deviendra la tendance du marché maison intelligente. En Chi il semble, la réponse est tout à fait positif. Plein accepter notre interview la visée, même si le changement de la demande d'énergie dans les temps de changement a cité un exemple:
« Par exemple, en commençant à réaliser multiroom formats audio MP3, les clients sont agréablement surpris par cette fonctionnalité, mais que les clients se habituer à cette fonction de base de l'interaction vocale intelligente, la transmission du son des haut-parleurs intelligente proposée de haut-parleur traditionnel tiennent également à la norme, audio a augmenté de façon spectaculaire du format MP3 à l'AAC, puis superposé multiroom, cette fonction correspondant aux besoins de la force de comptage AP, il y aura un multiple de l'augmentation, de même que la fonction audio de l'expérience, mais aussi la nécessité d'assurer une synchronisation en temps réel élevé ».
« Les consommateurs exigent de plus en plus, toujours plus haut, ce qui rend les spécifications AP et les exigences de puissance de calcul permettra également d'améliorer la synchronisation, haut-parleurs intelligents en ajoutant constamment de nouvelles fonctionnalités telles que multiroom, TWS, DLNA, BT MESH, un son plus puissant, ne progressivement plus répondre aux besoins des clients et son haut de gamme traitement simple EQ RDC, basse virtuelle, le son 3D a continué que «c'est probablement l'occasion r329 se produire.
Strategy Analytics a publié un rapport de recherche a souligné que, en 2019, les expéditions de haut-parleurs intelligents mondiaux se sont élevés à 125 millions d'unités, soit une augmentation de 60% par rapport à 2018. Dans Ali, Baidu, le millet et autre promotion, les livraisons de haut-parleurs de renseignement chinois est passé de 21,9 millions en 2018 à 52 millions en 2019, montrant une poussée de croissance.
Allwinner technologie qui est les principaux acteurs du marché de la puce vocale, haut-parleur intelligent est une société axée sur les domaines de l'investissement. 2018 objectif complet à la série R intelligente haut-parleur a fait quelques percées. 2019 Chi lancé un processeur vocal intelligente dédié R328 aura une bonne performance du marché. R329 R328 qui est basé sur une mise à niveau, située dans le nombre élevé de puissance, faible consommation d'énergie AI voix puce dédiée.
Le porte-parole a déclaré que Chi 2020 plein-Chi lancera une variété de haut-parleurs pour puce. En plus de r329, planifie actuellement la prochaine génération de plein Chi est pas haut-parleur intelligent d'écran intégrée puce système WiFi / BT RTOS, produits à faible coût pour la demande du marché itération, et avec un écran pour l'itération haut-parleur, Chi à venir haute performance positionnement quad-core A53 puce R818.
