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联发科技力推人工智能边缘运算

时间:2018-02-25  来源:中国电子元件网  浏览次数:723

  联发科技(MediaTek)在今年的国际消费电子展(CES 2018)上展示多元领域的最新进展,包括用于数据中心交换器与汽车电子的芯片,以及专为边缘设备(edge device)打造的人工智能(AI)处理器,展现该公司已经为“后智能型手机时代”(post-smartphone era)作好了准备。

  联发科技财务长顾大为(David Ku)谈到了该公司计划将只需要较小运算能力的“特定AI功能”导入大规模的边缘设备,包括电灯开关等。他在接受《EE Times》的专访时指出,“我们想要成为边缘设备AI运算的重要推手(enabler)。”

  顾大为说,该公司正逐步降低对于智能型手机市场的依赖。尽管智能型手机是过去几年来推动联发科技成长的单一最大驱动力,但去年创造的营收“还不到整体的40%”。

  去年联发科技大约有30%的销售额来自物联网(IoT)和特殊应用芯片/电源管理芯片(ASIC/PMIC)业务。顾大为将这两项业务形容为联发科技的“成长领域”——去年约有20%的成长率。

  另外30%的销售来自于他所谓的“稳定的金牛(cash-cow)业务”——销售设计用于数位电视、功能型手机、显示器和光储存的芯片。那么联发科技的IoT业务有哪些主要元素?顾大为回应道:Wi-Fi和蓝牙(Bluetooth)等连接芯片,以及针对快速成长的语音助理设备(VAD)而打造的半导体。

  联发科技也看到了对于数据交换日益成长的需求。顾大为表示:“我们正为数据中心的数据交换机打造客制ASIC。”

  虽然在这一领域将会面对博通(Broadcom)和思科(Cisco)等潜在竞争对手,但顾大为指出联发科技目前得到了客户的大力支持,“这是一个值得投入的市场,因为我们看到用户产生大量数据的速度不曾稍歇。”

  他并强调,联发科技不再仅仅依靠智能手机市场。投资界也认为“我们取得了一个均衡的投资组合”。

  汽车市场

  联发科技虽然还是汽车市场的新手,但现在已经有四款产品用于一线汽车客户了。这些产品包括车载处理模组、毫米波(mmWave)雷达、车载信息娱乐系统(IVI),以及数位仪表板。

  特别是其中的新型毫米波雷达,让联发科技得以超越多家成功开发CMOS雷达的芯片供应商。该领域的其他供应商还包括恩智浦(NXP)、德州仪器(TI)和英飞凌(Infineon)。

  负责汽车业务的联发科技副总经理徐敬全介绍:“我们的毫米波雷达工作频率在76-81GHz之间,可以侦测到10到15公尺的障碍物,”使其适于作为目前超音波设备的理想替代方案,用于侦测靠近车辆的物体。

  至于车载资通讯处理方面,联发科技正为车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)等应用提供专用短距离通讯(DSRC)和4G蜂巢式技术。

  语音助理

  顾大为坦言,诸如亚马逊(Amazon)的Echo和Google Home等语音助理确实是“非常好的想法”。他解释说,当滑鼠成为个人电脑(PC)时代的用户介面(UI)选择,“触控”是广受智能型手机用户喜爱的介面首选;如今,语音指令开始主宰新一代设备。

  顾大为指出,对于联发科技来说,转而采用像Echo或Google Home等智能音箱可不是个容易的决定。他说:“毕竟,这些设备都是没有萤幕的平板电脑。”

  但是,联发科技所想要的并不只是为语音助理产品(如Sony制造的智能音箱)销售芯片。

  相较于亚马逊透过其Echo设备推动云端到云端的服务,联发科技则是在“边缘与云端”的混合模式中看到了更多可能性。这场竞赛就集中于如何在本地增添更多“智能”,让智能音箱能够区别人类与非人类的声音差异、消除背景音乐,以及辨识声纹模式。

  他指出,语音AI部份的建构模组已经被设计于智能手机、耳机和汽车平台了。

  DSP结合神经网络

  然而,联发科技希望将AI整合的想法进一步延伸到像电灯开关那样的小型设备上。

  据了解,消费者认为智能音箱最重要的功能就是能够声控电灯的开启和关闭。那么,顾大为问道:“为什么不把小型的AI功能添加到电灯开关中?”

  当连网电灯出现后,使用者一开始很兴奋能在家中小小地表演一下,展示他们如何透过智能手机控制灯光。但是,顾大为说,过了几天之后,“你会觉得这样做到底有什么好玩的?你也可以实际手动切换开关啊!”

  但是,如果你能够直接和灯光开关对话,情况就完全不一样了。他强调,你不必在每个房间都安装语音助理系统,“只要对开关说『关灯!』即可”。

  他说,这种开关所需要的是一个小型的DSP作为深度学习加速器,以及能够辨识约20-30个关键字的神经网络。对于联发科技得以开启为10亿设备销售芯片的业务之门,这种“分散式处理单元”(decentralized processing unit)的概念扮演着重要地位。

  Intelligo Technology

  在边缘实现AI (AI on the edge)是由台湾新创公司意腾科技(Intelligo Technology)设计的AI处理器和演算法。这家拥有30人团队的公司是在2016年从联发科技独立出来的。

  Intelligo Technology设计了一款称为"Debussy"的SoC,可作为智能深度神经网络(DNN)语音处理器。Debussy的核心采用Intelligo的AI处理器iGo。

  很显然地,将AI安装在如开关这样的小型设备上可能会受限于其范围、功能、成本和功耗。顾大为坦言,“我们还处于AI的早期发展阶段。接下来还有很多事情要学。”

  根据Intelligo,iGo提供了“可配置的深度神经网络和高效率的推论引擎(每秒每瓦特实现1TOPS运算)。

  Intelligo还有一套iGo语音软件,包括双向语音品质增强、固定和非固定的噪声消除、远场处理、关键字识别、语音验证和唤醒声音。

  该SoC提供了许多音频处理功能,包括回音消除、动态范围控制、等化以及采样率转换。

  针对Intelligo这支团队,顾大为说:“我们认为最好让他们从联发科技独立出来,因为创业环境有助于让他们更快地进展,从而加速其开发。”联发科技是Intelligo的主要投资者,除此以外,Intelligo目前也拥有其他客户了。

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