炬芯科技赵新中:无线音频SoC的AI算法未来和应用

发布时间:2024-04-19  

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近日,2024中国国际音频产业大会(GAS)在上海成功举办,作为中国最大的音频产业盛会之一,不仅分享和展示了音频技术的最新成果,还为业界人士提供了一个交流音频行业的最新技术、市场趋势以及未来发展合作的平台。

炬芯科技算法研发中心高级总监赵新中受邀出席,于电声元器件及芯片专题论坛发表以《无线音频SoC的AI算法未来和应用》为主题的演讲,分享了炬芯科技的音频AI算法研究、应用经验和最新成果。

随着人工智能的迅猛发展,AI 模型在音频领域的应用受到愈来愈多关注,“音频+AI”的融合也将激发无线音频产品更多的可能性。为持续打造高品质好声音,炬芯科技在耕耘传统算法的同时,早在7年前就已开始AI算法研究,结合公司产品需求,建立AI算法模型,现已在降噪和回声消除等方向深度应用。

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“从传统技术到AI技术,再到‘传统+AI’的融合,通过大量的科学实验、主客观评测,以及实践开发和量产经验,我们认为在低功耗智能无线音频SoC上,相较于纯传统算法或纯AI算法,‘传统+AI’的融合方案是目前优化音频质量的更优解决方案,能够实现更优的音质表现,带来更智能个性化的音频体验” ,赵新中说道。

作为“传统+AI”融合方案的成果之一,炬芯科技32KHz采样率单双麦克风AI降噪算法可助力终端产品在各种嘈杂环境中实现清晰地通话、录音。自2023年实现量产以来,先后已在多个产品形态中应用,广受市场好评。

用户对音质的要求不断提高,AI算法模型大小亦需同步增加,现有的主流DSP平台算力已无法满足需求。尽管可选用高性能HiFi5平台,但其功耗水平对于音频穿戴或便携式无线音频产品而言并非最优解。并且在实际产品使用场景中,往往需要多个AI算法同时运行,不断对功耗与算力发起挑战。

以在极低功耗预算下为智能音频、智能穿戴产品打造高算力为目标,炬芯科技从计算架构和芯片电路实现上进行创新,将SoC芯片逐步升级为CPU+DSP+NPU的三核异构AI计算算法的核心架构,打造低功耗端侧AI算力。其中,作为 NPU 架构在公司产品中整合的第一个落地技术路径,通用存内计算(GP-CIM, Computing-In-Memory)架构的 AI 算法硬件加速引擎,可在性能和功耗之间取得很好的平衡且快速落地实现大规模量产。基于 CIM 架构的 AI 加速引擎算力有几十倍甚至更高的提升,且大幅提升每瓦算力效率;此外,CIM 架构可以降低数据搬移存储效率和功耗的开销,提升算力的同时兼顾低功耗的要求。

新的音频处理架构提供了更宽广的算力空间,满足多样化的音频处理需求,提高音频AI处理能力,适应语音通话、音乐欣赏、影音娱乐和竞技游戏等场景的使用,带来清晰、真实、沉浸式的音频体验。炬芯科技致力于打造全链路高清音质,还原最真实的声音,将卓越的音质融入产品的整体解决方案中,最终向消费者展出独特而优美的声音魅力,让每一个音符都能被感受到、被珍惜和被记忆。

主讲人介绍

赵新中,硕士,高级工程师,现任炬芯算法研发中心高级总监,负责DSP算法核心技术和电声工作。拥有22年芯片设计行业经验,专长于语音和音频编解码、音效、单双麦等语音前处理,数字版权管理算法及音质声学等领域。炬芯声学和音频技术牵头人,并建立了炬芯全消声室,混响室,听音室等国际一流的声学实验室和主客观评测系统。发表多篇论文并申请多项专利,珠海二级高层次人才。

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文章来源于:ECCN    原文链接
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