时擎科技发布基于RISC-V的DSA架构端侧智能语音芯片AT820

时擎科技(TimesintelliTechnology) 成立于2018年，总部位于上海张江，在深圳、无锡和香港设有子公司或办公室，成立四年多来，先后完成过三轮融资。公司专注于为边端的智能交互和信号处理场景提供RISC-V架构的芯片和解决方案。

“我们从RISC-V核心处理器开始，结合核心的算法，以芯片作为主要产品形态，最后形成软硬件一体的系统。”11月30日，在由中国RISC-V产业联盟和芯原微电子主办的第二届滴水湖中国RISC-V产业论坛上，时擎智能科技（上海）有限公司总裁于欣介绍了公司产品主要的三个方向：面向各类人工智能应用的DSA处理芯片，面向各类信号处理算法的DSP芯片，以及以嵌入式系统控制为主的MCU芯片。

时擎智能科技（上海）有限公司总裁于欣

据介绍，时擎的产品主要基于RISC-V架构，也是国内RISC-V领域最早开始投入研发的团队之一。公司早在2018年就开始RISC-V处理器内核的研发，2019年加入RISC-V国际基金会，是第一届RISC-V产业联盟的理事单位，并当选联盟第二届副理事长单位。

时擎一直积极参与RISC-V的宣传推广，在2019/2020年的ICChinaRISC-V分论坛以及2021年RISC-V中国峰会发表演讲和发布新品。“包括参加本次滴水湖论坛，我们也希望能够跟产业链的相关伙伴一起，共同携手努力促进RISC-V生态的繁荣。”于欣说到。

5G时代边端市场具有总量大、相对分散、呈现碎片化的特点，这也是一个痛点。时擎通过挖掘不同场景对于成本、算力、功耗的共通之处，总结了三点针对该市场产品的需求：

1. 需将算法和芯片紧密耦合，形成面向应用场景的完整解决方案；
2. 需要定制化的芯片来满足差异化场景的应用需求；
3. 需要足够大的市场空间以满足ROI要求。

因此于欣认为，DSA（域专用架构）处理器和芯片是解决这个问题的有效途径，正如RISC-V发明者DavidPatterson所说——“DSA架构会成为处理器设计的新趋势”，因为它既能够保证在应用领域的竞争力，也能涵盖相对多的场景，在专用性和通用性之间找到平衡点。

据介绍，时擎的RISC-V处理器方案主要分成两类，一是做主控处理器的TM系列，相对更通用，可以对标ArmCortexM/R的部分处理器；二是重点的算力处理器，面向算法和应用，包括TD系列的DSP处理器和TimesformerDSA处理器。

于欣表示，时擎DSP基于RISC-V的向量扩展，是业界最早基于RISC-V的Vector扩展的处理器之一，主要满足各类定点和浮点专业数字信号处理应用。

具体到TimesformerDSA处理器，于欣希望可以充分发挥RISC-V在商业上开放、在技术上模块化、可扩展的特点，同时一定程度上规避目前生态还在持续发展的短板，面向边端语音和视觉分析、识别和处理算法来定义架构。

TimesformerDSA处理器融合了RISC-V的标量控制单元和向量加速单元，搭配热点算子的专用处理器和分布式存储阵列，在数据流控制器的调度下，能够灵活支持各类神经网络算法和传统DSP算法。

“这一点在语音处理中非常重要，这类应用既有AEC、多麦阵列等传统声学DSP算法，也有AI降噪、语音识别等基于人工智能的算法。同时也可以针对不同场景进行算力的灵活配置。我们目前已经支持的应用级和算子级算法，已经涵盖了语音、视觉分析、识别、处理的大部分场景。”于欣说到。

实际应用中，仅仅有处理器硬件还不够。时擎把处理器、算法以及开发部署工具三位一体，紧密融合构建在核心处理器之上，形成从边端语音和视觉人工智能应用落地到芯片的完整解决方案。这也是DSA领域专用架构能够体现竞争力的主要原因。

最后于欣介绍了时擎本次推出的AT820芯片。算力方面，包括自研300M的32位RISC-V处理器TM510，50GOPS算力的Timesformer处理器Blaster50，支持FP32和FP16；存储方面，包括192K共享L2SRAM和16MNorFlash，由于采用DTR技术，速率可达100M以上。语音子系统则配备了2路差分输入和1路差分输出的高性能Audiocodec。从算力、存储和接口方面，针对双麦智能语音交互和处理的场景和算法量身定制。

在算法开发工具方面，针对目前项目普遍需要的快速落地要求，时擎有Timesflow的算法开发部署工具，可支持各类主流网络模型以及不同的量化方法和选项，如离线PTQ、在线QAT量化、int8/int16的对称和非对称量化、per-channel、per-layer的量化，以及混合精度的量化支持等。同时也能提供多种易开发工具提高整体易用性。

据介绍，A820提供包括硬件、模块、开发板、软件SDK、算法开发部署方案以及各类辅助的工具和测试报告。AT820可以用在各类语音的通话对讲场景之中，如会议宝、对讲机、呼叫器、对讲门铃、麦克风。同时时擎也为需要对降噪有需求的场景提供模块，支持各类语音识别类应用。