隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,語音識別技術(shù)成為了各行業(yè)中的熱門應(yīng)用。語音識別技術(shù)需要高性能的處理器來進(jìn)行計算,但同時也需要考慮功耗的問題。低功耗高性能是語音識別芯片設(shè)計的重點之一,本文將從芯片設(shè)計和優(yōu)化兩個方面進(jìn)行探討。
芯片設(shè)計方面:
1. 采用低功耗工藝:采用低功耗的工藝可以降低整個芯片的功耗,從而滿足語音識別芯片需要低功耗的設(shè)計要求。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)點都可以歸類為超低功耗。
2. 集成化設(shè)計:語音識別芯片需要大量的數(shù)據(jù)存儲、計算單元、輸入輸出接口、時鐘等,集成化的設(shè)計可以降低芯片功耗,提高芯片性能。同時,還可以縮小芯片面積,降低芯片成本。
3. 高效的存儲結(jié)構(gòu):語音識別算法需要大量的存儲器來存儲模型參數(shù)等數(shù)據(jù),傳統(tǒng)上需要通過外部存儲器實現(xiàn)。但這種方式會增加功耗和成本,因此需要采用高效的存儲結(jié)構(gòu),如采用內(nèi)部存儲器代替外部存儲器。
優(yōu)化方面:
1. 降低通信功耗:語音識別需要從麥克風(fēng)中提取音頻信號,這個過程需要進(jìn)行 ADC 轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號處理,然后通過通信接口發(fā)送給芯片進(jìn)行識別。降低通信功耗是優(yōu)化語音識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:優(yōu)化算法設(shè)計可以降低需要的計算量,從而降低功耗。例如,可以采用模型壓縮等方法來減少模型參數(shù)數(shù)量,從而減少計算量。
3. 降低運(yùn)算功耗:語音識別算法需要大量的運(yùn)算,而運(yùn)算是芯片功耗的主要來源之一。降低運(yùn)算功耗可以通過采用低功耗指令集,減少運(yùn)算次數(shù)等方式實現(xiàn)。
低功耗高性能是語音識別芯片設(shè)計的重要方向。通過采用低功耗工藝、集成化設(shè)計、高效的存儲結(jié)構(gòu)等方式,盡可能降低芯片功耗;通過降低通信功耗、優(yōu)化算法設(shè)計、降低運(yùn)算功耗等方式,使芯片性能更佳。