Microchip模擬嵌入式SuperFlash技術(shù)助力存算一體創(chuàng)新企業(yè)成功解決邊緣語(yǔ)音處理難題

存算一體（Computing-in-memory）技術(shù)有望消除在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行人工智能（AI）語(yǔ)音處理產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)通信瓶頸，但需要一種可同時(shí)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和存儲(chǔ)權(quán)重的嵌入式內(nèi)存解決方案。近日，Microchip Technology Inc.（美國(guó)微芯科技公司）通過(guò)旗下子公司冠捷半導(dǎo)體（SST）宣布， 其SuperFlash memBrain神經(jīng)形態(tài)存儲(chǔ)器解決方案為知存科技（WITINMEM）神經(jīng)處理SoC解決了這一難題。這是首款批量生產(chǎn)的SoC，可使亞毫安級(jí)系統(tǒng)在開(kāi)機(jī)后立即實(shí)時(shí)降低語(yǔ)音噪音并識(shí)別數(shù)以百計(jì)的指令詞。

Microchip與知存科技合作，將Microchip基于SuperFlash技術(shù)的memBrain模擬內(nèi)存計(jì)算解決方案整合到知存科技的超低功耗SoC中。該SoC采用用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的存算一體技術(shù)，包括語(yǔ)音識(shí)別、聲紋識(shí)別、深度語(yǔ)音降噪、場(chǎng)景檢測(cè)和健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)。知存科技目前正在與多個(gè)客戶(hù)合作，將在2022年向市場(chǎng)推出基于該SoC的產(chǎn)品。

知存科技首席執(zhí)行官王紹迪表示：“知存科技正在借助Microchip的memBrain解決方案，基于先進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型解決網(wǎng)絡(luò)邊緣的實(shí)時(shí)AI語(yǔ)音計(jì)算密集型挑戰(zhàn)。我們?cè)?019年率先開(kāi)發(fā)了用于音頻的存算一體芯片，現(xiàn)在又實(shí)現(xiàn)了另一個(gè)里程碑，在超低功耗神經(jīng)處理SoC中批量采用了這項(xiàng)技術(shù)，簡(jiǎn)化并提高了智能語(yǔ)音和健康產(chǎn)品的語(yǔ)音處理性能。

SST半導(dǎo)體（SST）許可部門(mén)副總裁Mark Reiten表示：“我們很高興知存科技成為我們的主要客戶(hù)，感謝知存科技選擇使用我們的技術(shù)推出這么優(yōu)秀的產(chǎn)品，進(jìn)軍不斷膨脹的人工智能邊緣處理市場(chǎng)。知存科技 SoC展現(xiàn)了使用memBrain技術(shù)創(chuàng)建基于存算一體神經(jīng)處理器的單芯片解決方案的價(jià)值，消除了傳統(tǒng)處理器使用數(shù)字DSP和基于SRAM/DRAM的方法來(lái)存儲(chǔ)和執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)模型存在的問(wèn)題。”

Microchip的memBrain神經(jīng)形態(tài)存儲(chǔ)器產(chǎn)品經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行矢量矩陣乘法（VMM）。它使得用于電池供電和深度嵌入式邊緣設(shè)備的處理器能夠提供盡可能高的單位瓦特人工智能推理性能。這是通過(guò)將神經(jīng)模型的權(quán)重作為數(shù)值存儲(chǔ)在內(nèi)存陣列中和將內(nèi)存陣列作為神經(jīng)計(jì)算元素來(lái)實(shí)現(xiàn)的，功耗比其他方法低10至20倍，同時(shí)由于不需要外部DRAM和NOR，處理器整體材料清單（BOM）成本也較低。

將神經(jīng)模型永久存儲(chǔ)在memBrain解決方案的處理元件中也能夠支持實(shí)時(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的即時(shí)開(kāi)啟功能。知存科技利用SuperFlash技術(shù)的浮動(dòng)?xùn)艠O存儲(chǔ)單元的非易失性，在空閑狀態(tài)下關(guān)閉存算一體宏，可以進(jìn)一步降低要求嚴(yán)苛的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的靜態(tài)泄漏功耗。