電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）2022年3月，知存科技量產(chǎn)的國(guó)際首顆存內(nèi)計(jì)算SoC芯片WTM2101正式投入市場(chǎng)。如今已在端側(cè)實(shí)現(xiàn)商用，提供語(yǔ)音、視頻等AI處理方案并幫助產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)10倍以上的能效提升。WTM2101采用40nm工藝，是一顆擁有高算力存內(nèi)計(jì)算核的芯片，相對(duì)于NPU、DSP、MCU計(jì)算平臺(tái)、AI算力提升10-200倍，具備1.8MB權(quán)重、50Gops算力。

顧名思義，存內(nèi)計(jì)算芯片采用存算一體架構(gòu)，區(qū)別于傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)馮諾伊曼以計(jì)算為中心的設(shè)計(jì)，改為以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心的設(shè)計(jì)。由于馮諾伊曼架構(gòu)存在一定的局限性，那就是隨著CPU，或者運(yùn)算單元的運(yùn)算能力提高，數(shù)據(jù)傳輸并沒(méi)有跟上CPU運(yùn)算頻率的同步遞增，這樣就出現(xiàn)存儲(chǔ)墻。

知存科技FAE總監(jiān)陸彤表示，存儲(chǔ)墻會(huì)帶來(lái)兩個(gè)弊端，一是時(shí)延問(wèn)題，因?yàn)橛蓴?shù)據(jù)從memory 搬到計(jì)算單元里是需要時(shí)間的，當(dāng)然也有不同的解決方法，比如采用更快的存儲(chǔ)單元、更寬的數(shù)據(jù)通道，或者是采用分布式的方式進(jìn)行存儲(chǔ)。二是功耗問(wèn)題，預(yù)計(jì)會(huì)占整個(gè)芯片功耗的50%-90%左右。

存算一體架構(gòu)通過(guò)在存儲(chǔ)體上采用不同的技術(shù)，或者叫重新設(shè)計(jì)，讓存儲(chǔ)器件單元能直接完成乘加計(jì)算，也能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，極大程度上解決了存儲(chǔ)墻的問(wèn)題，從而大幅度提升芯片的運(yùn)行效率，突破瓶頸。

WTM2101在助聽(tīng)器領(lǐng)域，能夠提供增益調(diào)整、EDRC等助聽(tīng)基本功能，知存科技FAE總監(jiān)陸彤介紹WTM2101在助聽(tīng)領(lǐng)域更突出的價(jià)值更多還是體現(xiàn)在AI 相關(guān)應(yīng)用上，例如雙麥BF+AI-ENC降噪實(shí)現(xiàn)智能融合降噪，能夠做到11ms延時(shí)、20db降噪。WTM2101還加入了AI通透功能，能夠選擇性通透電視、音樂(lè)等有效聲音。

防嘯叫是助聽(tīng)器的剛需功能，為了實(shí)現(xiàn)該功能，WTM2101除了實(shí)施傳統(tǒng)的嘯叫算法，也添加了NN抗嘯叫算法組合；在健康監(jiān)測(cè)方面，還加入了低功耗NN心率算法，并且實(shí)現(xiàn)了超低功耗標(biāo)準(zhǔn)模式50uA、運(yùn)動(dòng)模式為80uA。

此外，由于助聽(tīng)器應(yīng)用在耳道里面，沒(méi)有什么按鍵或者其他的方式能夠操作，因此自動(dòng)環(huán)境識(shí)別也是助聽(tīng)器產(chǎn)品需要關(guān)注的重點(diǎn)，目前，業(yè)內(nèi)有廠(chǎng)商計(jì)劃采用語(yǔ)音控制的方式實(shí)現(xiàn)，或者基于AI深度學(xué)習(xí)/經(jīng)典算法，進(jìn)行環(huán)境音檢測(cè)。WTM2101加入了關(guān)鍵詞喚醒功能，算力約為10~20Mops?！叭绻麖乃懔ι蟻?lái)看，這些算法需要上百，甚至上G的OPS 算力需求，可能業(yè)內(nèi)其他產(chǎn)品部署起來(lái)會(huì)有算力的壓力。但WTM2101具備50Gops算力，是能夠完成這些工作的”。

在低分辨率下，當(dāng)信噪比到- 10db甚至-5db更低，佩戴者在使用助聽(tīng)器時(shí)就很難區(qū)分語(yǔ)音。而WTM2101具備人聲增強(qiáng)功能，PESQ相對(duì)小算力AI算法和經(jīng)典算法提高0.4和0.5.

據(jù)了解，飛利浦在去年推出飛利浦HearLink30平臺(tái)助聽(tīng)器，引入了多種AI智能技術(shù)。不難發(fā)現(xiàn)，在技術(shù)的成熟下，越來(lái)越多AI技術(shù)的應(yīng)用讓助聽(tīng)器變得更加智能?！癆I給助聽(tīng)器帶來(lái)了很大的升級(jí)，AI在智能降噪、去嘯叫和環(huán)境識(shí)別上面有很大優(yōu)勢(shì)”，知存科技相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)電子發(fā)燒友網(wǎng)表示。目前已有多款助聽(tīng)器不僅僅是助聽(tīng)功能，還具備健康監(jiān)測(cè)等更多功能，降噪功能也越來(lái)越強(qiáng)大。