炬芯科技趙新中：無線音頻SoC的AI算法未來和應(yīng)用

近日，2024中國國際音頻產(chǎn)業(yè)大會(GAS)在上海成功舉辦，作為中國最大的音頻產(chǎn)業(yè)盛會之一，不僅分享和展示了音頻技術(shù)的最新成果，還為業(yè)界人士提供了一個(gè)交流音頻行業(yè)的最新技術(shù)、市場趨勢以及未來發(fā)展合作的平臺。

炬芯科技算法研發(fā)中心高級總監(jiān)趙新中受邀出席，于電聲元器件及芯片專題論壇發(fā)表以《無線音頻SoC的AI算法未來和應(yīng)用》為主題的演講，分享了炬芯科技的音頻AI算法研究、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和最新成果。

隨著人工智能的迅猛發(fā)展，AI 模型在音頻領(lǐng)域的應(yīng)用受到愈來愈多關(guān)注，“音頻+AI”的融合也將激發(fā)無線音頻產(chǎn)品更多的可能性。為持續(xù)打造高品質(zhì)好聲音，炬芯科技在耕耘傳統(tǒng)算法的同時(shí)，早在7年前就已開始AI算法研究，結(jié)合公司產(chǎn)品需求，建立AI算法模型，現(xiàn)已在降噪和回聲消除等方向深度應(yīng)用。

“從傳統(tǒng)技術(shù)到AI技術(shù)，再到‘傳統(tǒng)+AI’的融合，通過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、主客觀評測，以及實(shí)踐開發(fā)和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為在低功耗智能無線音頻SoC上，相較于純傳統(tǒng)算法或純AI算法，‘傳統(tǒng)+AI’的融合方案是目前優(yōu)化音頻質(zhì)量的更優(yōu)解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)的音質(zhì)表現(xiàn)，帶來更智能個(gè)性化的音頻體驗(yàn)” ，趙新中說道。

作為“傳統(tǒng)+AI”融合方案的成果之一，炬芯科技32KHz采樣率單雙麥克風(fēng)AI降噪算法可助力終端產(chǎn)品在各種嘈雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)清晰地通話、錄音。自2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)以來，先后已在多個(gè)產(chǎn)品形態(tài)中應(yīng)用，廣受市場好評。

用戶對音質(zhì)的要求不斷提高，AI算法模型大小亦需同步增加，現(xiàn)有的主流DSP平臺算力已無法滿足需求。盡管可選用高性能HiFi5平臺，但其功耗水平對于音頻穿戴或便攜式無線音頻產(chǎn)品而言并非最優(yōu)解。并且在實(shí)際產(chǎn)品使用場景中，往往需要多個(gè)AI算法同時(shí)運(yùn)行，不斷對功耗與算力發(fā)起挑戰(zhàn)。

以在極低功耗預(yù)算下為智能音頻、智能穿戴產(chǎn)品打造高算力為目標(biāo)，炬芯科技從計(jì)算架構(gòu)和芯片電路實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行創(chuàng)新，將SoC芯片逐步升級為CPU+DSP+NPU的三核異構(gòu)AI計(jì)算算法的核心架構(gòu)，打造低功耗端側(cè)AI算力。其中，作為 NPU 架構(gòu)在公司產(chǎn)品中整合的第一個(gè)落地技術(shù)路徑，通用存內(nèi)計(jì)算(GP-CIM, Computing-In-Memory)架構(gòu)的 AI 算法硬件加速引擎，可在性能和功耗之間取得很好的平衡且快速落地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。基于 CIM 架構(gòu)的 AI 加速引擎算力有幾十倍甚至更高的提升，且大幅提升每瓦算力效率；此外，CIM 架構(gòu)可以降低數(shù)據(jù)搬移存儲效率和功耗的開銷，提升算力的同時(shí)兼顧低功耗的要求。

新的音頻處理架構(gòu)提供了更寬廣的算力空間，滿足多樣化的音頻處理需求，提高音頻AI處理能力，適應(yīng)語音通話、音樂欣賞、影音娛樂和競技游戲等場景的使用，帶來清晰、真實(shí)、沉浸式的音頻體驗(yàn)。炬芯科技致力于打造全鏈路高清音質(zhì)，還原最真實(shí)的聲音，將卓越的音質(zhì)融入產(chǎn)品的整體解決方案中，最終向消費(fèi)者展出獨(dú)特而優(yōu)美的聲音魅力，讓每一個(gè)音符都能被感受到、被珍惜和被記憶。

主講人介紹

趙新中，碩士，高級工程師，現(xiàn)任炬芯算法研發(fā)中心高級總監(jiān)，負(fù)責(zé)DSP算法核心技術(shù)和電聲工作。擁有22年芯片設(shè)計(jì)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，專長于語音和音頻編解碼、音效、單雙麥等語音前處理，數(shù)字版權(quán)管理算法及音質(zhì)聲學(xué)等領(lǐng)域。炬芯聲學(xué)和音頻技術(shù)牽頭人，并建立了炬芯全消聲室，混響室，聽音室等國際一流的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室和主客觀評測系統(tǒng)。發(fā)表多篇論文并申請多項(xiàng)專利，珠海二級高層次人才。

審核編輯 黃宇