未来 3 年，全球TWS耳机市场将持续以 30% 的年复合增速快速增长，对于产业上下游来说，这是一个谁都不敢轻易忽视的市场。
作为TWS耳机的最主要的元器件，主控芯片承担着耳机无线连接、音质、电源、控制等所有核心功能，随着加入战局的芯片越来越多和消费者对产品体验的要求不断升高，做出音质更好，控制更便利，续航能力更强、支持更多更先进的AI算法成为比拼的关键。
以可重构计算（CGRA）芯片抢占市场的清微智能，近日推出支持双模及最新蓝牙协议的耳机主控芯片TX231，芯片采用多核全异构设计，集成独立可重构NPU，支持 DNN、CNN、RNN、LSTM、GRU、TC-Resnet、CLDNN 等主流神经网络，并具备灵活的可扩展性，在保持一贯优异低功耗表现的基础上提供极致的音质体验。同时，基于清微智能的开放平台，第三方算法及应用公司可在充分发挥可重构计算优势的基础上，灵活高效的完成独有的算法和产品开发。
TX231采用多核全异构设计，是全球第一款集成独立NPU的蓝牙SOC芯片，一颗独立的可重构计算架构NPU，为音质的提升，功耗的控制打开了一种全新的局面。
依靠这颗独立NPU，语音控制，通话降噪，环境检测，ENC（环境降噪），ANC（主动降噪），甚至应用层的算法，都被赋予AI处理能力，这使得TWS耳机的信号传输、降噪以及低延时等核心指标都有了明显提升。
当然，在业界不是没有厂商考虑采用此类设计方案，但集成一颗独立的NPU，会让芯片的架构更为复杂，特别是针对TWS耳机这种对能耗要求极为苛刻的的场景，如果不解决性能和功耗的问题，应用自然会受到很大限制。
清微智能的独立可重构核，采用动态重构空域计算模式，没有传统指令驱动的计算架构中取指和译码操作的延时和能耗开销，同时，针对神经网络部分和非神经网络部分均进行了计算效率考虑，针对非神经网络处理逻辑，从算法数据流图进行空间映射，以接近ASIC效率计算；而对于非神经网络，可重构架构通过配置形成不同的电路结构来动态处理不同，在保证灵活性前提下，计算效率有极大提升。
可重构计算在能效比上表现优异，很好的解决了多核全异构设计的能效问题，而这也是清微智能能率先拿出这颗独立NPU芯片的原因所在。
影响耳机音质最重要的因素，一是在信号采集、压缩、传输这几个过程中，尽量保证低延迟、低损耗甚至无损耗，当然，压缩等的能力越强对芯片的要求就越高。二是一些先进的算法能够被最好的发挥出来，这也要求芯片具有更强的算力，能在有限的资源下支持更为复杂的算法模型。
TX231的 CODEC 中DAC信噪比达121dB，最大程度的提升了音频信号质量，支持业界领先的768K超高采样率，无论录音还是播放，让更多音频细节得以保留，而同步延时也降到最低。同时，在768K的采样率下，ANC的性能，延时和降噪深度都得到了很大的提升。
同时，如上文所提到的，芯片中的独立可重构NPU，让通话降噪，环境检测，ENC，ANC等这些业界通常靠GPU来实现的算法技术，都可以基于深度神经网络实现以更少的资源配置达到更快的运算、更好性能的效果。因此，在软件层面，TX231在音质处理能力方面也有了很大的提升，加之支持 3D 环绕立体声，超高音质让TWS耳机的体验达到最佳。
基于数据流的可重构计算架构优异的能效表现，TX231以更低的功耗带来更好音质，以最常见的场景为例，TX231在蓝牙音乐播放时的功耗仅有 4.8mA，通话功耗为5.5mA，加入深度降噪算法后功耗增大也不足0.25mA，而采用传统MCU或DSP方案，功耗增加值在2mA左右，算法处理能力提升高达8倍。在实际应用中，采用TX231的TWS耳机可保持持续通话8小时以上，待机时长超过100小时。
（图片仅为参考设计）
清微智能依托多年软硬件研发技术，为AI算法和应用开发者打造了一个高效的开放平台，支持市面上主流的TensorFlow，Pytorch，Caffe，Keras等学习框架，提供一整套从算法到应用的全栈式加速工具，优化深度学习算法模型、帮助快速便捷的完成AI产品开发。除此之外，清微的开放平台适配多家业内算法厂商，极大降低了人工智能应用开发门槛，可帮助AI应用开发者实现从技术到产品的快速转化。
这就给了厂商灵活的选择空间，合作的终端厂商可使用清微自带的免费算法，或者使用第三方算法，也可在平台上进行自己的算法开发。高度简化的开发过程和强大的兼容性，可以让厂商投入更多精力打造差异化产品，为市场带来性能更好，更适应消费者各方面需求的高性价比产品。
TX231在外型上采用56-Pin QFN 封装，尺寸为4mm x 6mm，芯片集成语音和音频子系统支持独立的always-on语音处理和音频应用。TX231内置充电模块，拥有丰富的多种接口，支持主副耳切换、对耳协议、充电仓自动配对等。
清微智能将在我爱音频网举办的「2021（秋季）亚洲蓝牙耳机展」进行主题演讲，同时在现场展位进行展示展位号：A09，欢迎音频行业的伙伴来现场与清微智能进行交流沟通呀。
