隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)成為了各行業(yè)中的熱門(mén)應(yīng)用。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)需要高性能的處理器來(lái)進(jìn)行計(jì)算,但同時(shí)也需要考慮功耗的問(wèn)題。低功耗高性能是語(yǔ)音識(shí)別芯片設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一,本文將從芯片設(shè)計(jì)和優(yōu)化兩個(gè)方面進(jìn)行探討。
芯片設(shè)計(jì)方面:
1. 采用低功耗工藝:采用低功耗的工藝可以降低整個(gè)芯片的功耗,從而滿足語(yǔ)音識(shí)別芯片需要低功耗的設(shè)計(jì)要求。目前,許多芯片廠商將 28nm 工藝作為低功耗芯片的標(biāo)準(zhǔn),低于該工藝的工藝節(jié)點(diǎn)都可以歸類(lèi)為超低功耗。
2. 集成化設(shè)計(jì):語(yǔ)音識(shí)別芯片需要大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算單元、輸入輸出接口、時(shí)鐘等,集成化的設(shè)計(jì)可以降低芯片功耗,提高芯片性能。同時(shí),還可以縮小芯片面積,降低芯片成本。
3. 高效的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):語(yǔ)音識(shí)別算法需要大量的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)模型參數(shù)等數(shù)據(jù),傳統(tǒng)上需要通過(guò)外部存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)。但這種方式會(huì)增加功耗和成本,因此需要采用高效的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),如采用內(nèi)部存儲(chǔ)器代替外部存儲(chǔ)器。
優(yōu)化方面:
1. 降低通信功耗:語(yǔ)音識(shí)別需要從麥克風(fēng)中提取音頻信號(hào),這個(gè)過(guò)程需要進(jìn)行 ADC 轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號(hào)處理,然后通過(guò)通信接口發(fā)送給芯片進(jìn)行識(shí)別。降低通信功耗是優(yōu)化語(yǔ)音識(shí)別芯片的有效方法之一,可以采用降低采樣率等方法降低通信功耗。
2. 優(yōu)化算法設(shè)計(jì):優(yōu)化算法設(shè)計(jì)可以降低需要的計(jì)算量,從而降低功耗。例如,可以采用模型壓縮等方法來(lái)減少模型參數(shù)數(shù)量,從而減少計(jì)算量。
3. 降低運(yùn)算功耗:語(yǔ)音識(shí)別算法需要大量的運(yùn)算,而運(yùn)算是芯片功耗的主要來(lái)源之一。降低運(yùn)算功耗可以通過(guò)采用低功耗指令集,減少運(yùn)算次數(shù)等方式實(shí)現(xiàn)。
低功耗高性能是語(yǔ)音識(shí)別芯片設(shè)計(jì)的重要方向。通過(guò)采用低功耗工藝、集成化設(shè)計(jì)、高效的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)等方式,盡可能降低芯片功耗;通過(guò)降低通信功耗、優(yōu)化算法設(shè)計(jì)、降低運(yùn)算功耗等方式,使芯片性能更佳。