随着消费者对于智能可穿戴设备功能需求的多元化、智能化，智能穿戴行业需要投入更多的研发和生产成本，来实现产品的功能叠加或性能提升。受限于较小机身，在成本可控的情况下，高算力与低功耗兼得的需求与传统冯诺依曼架构的矛盾越来越突出。在这一背景下，伴随2022年国际首颗存内计算SoC芯片WTM2101的量产，诸多厂商开始在存算一体这种新型计算架构中寻找突破口，并成功研发推出产品上市，进入消费者生活。
芯片型号：WTM2101
芯片类型：超低功耗AI SoC芯片
应用: 智能语音和智能健康
封装：WLCSP（2.6x3.2mm²)
功耗：5uA-3mA
AI算力：50Gops
最大模型参数：1.8M
特点1：基于存内计算技术，高算力与低功耗兼得
存内计算技术原理基于欧姆定律，矩阵乘法效率提高50-100倍。WTM2101兼具超低功耗与高算力，相对于NPU、DSP、MCU计算平台，WTM2101的AI算力提高了10-200倍，功耗仅在5uA到3mA之间。尤其针对千兆ops以上的算力，例如TWS耳机、对讲机、助听器等需要用到人声增强、降噪、NN抗啸叫算法时所需的算力，基于存内计算技术的WTM2101芯片更能发挥优势。
特点2：典型应用场景下，兼具通用性与易用性
WTM2101芯片是一个易于开发的通用SoC。内部包括1.8M的存算一体NPU、CPU、加速器组、RAM等，即便传统经典算法都可以跑得游刃有余。同时WTM2101芯片还做了很多低功耗的接口设计，可以实现多个传感器的取出和实时处理，也支持音频信号的直接输入和直接处理。
WTM2101芯片架构图
针对TWS和可穿戴设备，WTM2101提供了WLCSP的2.6x3.2mm²极小封装，可采用I2C/I2S/SPI/UART等多种接口中任意一种或者几种进行数据通信和控制。针对音频输入，WTM2101也提供Analog和PDM编解码以及旁路输出，方便系统集成和拓展声音信道。同时，知存科技开发和提供了丰富的软件工具，能够帮助更多的开发者基于WTM2101开发出成熟方案。这些优势使得WTM2101能够更好的满足智能可穿戴产品市场需求，并具备易用性。
应用优势举例：AI降噪算法
传统降噪算法在通过相位实现定向拾音时，对人声有一定的损伤，声音较为沉闷；不能有效减少和人声来源同一方向的噪音；无法在高噪音环境中起到明显作用，如地铁、高铁、咖啡厅、马路等环境。客户通过WTM2101芯片的高算力优势，实现了直接分析采集的音频，通过深度学习的特性分离人声和噪音，生成干净的人声，并且很好的做到了计算实时性，延迟做到了8ms以内。体现了WTM2101芯片在低功耗、低延时、高算力三个层面上的强大技术优势。
应用优势举例：命令词识别
WTM2101芯片支持命令词识别算法，最多支持300个词的连续识别，并且换词不需要重新训练算法，也可以支持免唤醒。在客户应用中，WTM2101芯片可以做到在300个词的连续识别下，芯片功耗是低于1mA，包含麦克风的数据处理以及识别功耗。除此之外，在不同国家或地区市场，需要使用多国语言的场景下，WTM2101也可以在不需要更换算法的情况下发挥芯片优势。
应用优势举例：健康监测
在健康领域客户应用中，WTM2101芯片可以超低功耗完成PPG、ECG常规传感器的实时处理，从而实现健康监测应用，包括血压、血糖、血氧的监测、运动识别、抬腕手势的识别等等。对比目前市场上其他芯片的最低功耗数据，WTM2101的功耗可以做到6-10倍左右的降低，因此针对穿戴类产品，尤其健康场景下常用产品，大大提升了待机时长。
我爱音频网总结
WTM2101是知存科技推出的国际首个存内计算SoC芯片，集成了知存科技基于存内计算技术（Computing-in-flash）实现的AI 加速器 (NPU)与Risc-V CPU，可以在极低功耗下实现大规模 AI 神经网络的推理计算，算力对比现有可穿戴计算引擎提高数十倍。为更多AI功能的实现、体验的升级赋能，例如智能降噪、特定声音增强、音效处理、AI健康、运动姿态识别、命令控制、环境识别等等。特别适合可穿戴设备中的智能语音和智能健康服务。
关于知存科技
知存科技创立于2017年，专注存内计算芯片领域，创新使用Flash存储器完成神经网络的储存和运算，解决AI的存储墙问题，提高运算效率，降低成本。
研发团队由王绍迪博士与郭昕婕博士联合多位学者、产业从业者组建，平均拥有10年以上产业工作经验，是比肩国际水平的存算一体及芯片技术团队。
公司旗下WTM2101芯片适配低功耗AIoT应用，可使用微瓦到毫瓦级功耗完成大规模深度学习运算，特别适合可穿戴设备中的智能语音和智能健康服务，已完成批量生产和市场应用。
WTM8系列芯片面向4-32Tops算力产品，应用于4K-8K视频的实时处理。
目前知存科技已经完成国际上首个存内计算芯片量产，未来，公司将继续专注存内计算芯片领域，引领存内计算产业化。
知存科技将在【2022（冬季）亚洲智能穿戴大会】进行产品展示与分享，展位号为：A07。欢迎行业伙伴现场与知存科技更进一步交流沟通。
活动主题｜2022（冬季）亚洲智能穿戴大会
时间：12月9日
地点：深圳市南山区科兴科学园B4单元会议中心（1层与3层）
【2022（冬季）亚洲智能穿戴大会】由我爱音频网主办，采用展会与大会相结合的模式，已经成功举办五届。大会旨在为产业链企业搭建一个新品发布、技术交流的平台，并连接智能穿戴设备上下游市场，帮助参展企业找到优质合作伙伴、为品牌客户提供优质供应商、为行业提供技术发展趋势引领、促进智能穿戴领域优质企业实现合作共赢，促进智能穿戴设备市场蓬勃发展。
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