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大联大世平携手NXP 打造低功耗Edge AI智能穿戴方案

  • 赖品如台北

有鉴于AI智能眼镜成为消费电子市场关注焦点,逐渐成为新一代人机互动的重要载具,全球领先半导体零组件代理商大联大控股旗下世平集团,携手全球半导体领导厂商恩智浦(NXP),举办「NXP RT700 AI Smart Glasses:打造低功耗Edge AI语音互动新体验」在线技术研讨会,聚焦智能穿戴装置的核心挑战,深入解析NXP RT3-Digit系列芯片在低功耗管理、音讯与语音处理、人机互动及AI应用等领域的技术优势,并分享Conversa VIT EAP AI降噪、语音合成(Text to Speech ; TTS)等解决方案,加速新一代轻量化、高效能智能穿戴产品的开发与量产。

相较于传统智能装置,AI智能眼镜高度轻量化与小型化设计,对产品研发带来诸多挑战,包括机身尺寸、电池容量、整机重量及散热空间等条件更为严苛,开发者难以同时兼顾高效能AI运算、高品质语音互动与长效续航等需求。例如,主流高效能应用处理器虽具备强大的瞬时运算能力,但先进制程所带来的功耗问题,使装置待机及长时间运作的功耗居高不下,难以满足智能眼镜长时间监测与实时唤醒等使用需求。

针对此一产业难题,研讨会提出轻量化穿戴装置的设计方向:产品最佳化不必一味追求主处理器效能,而是可透过系统任务分工与硬件架构配置,在效能与功耗之间取得平衡。针对语音唤醒、传感器持续监测及背景待机等长时间、低负载任务,可交由专用低功耗MCU独立处理,在维持装置功能持续运作的同时,尽可能降低整体功耗,这也是NXP i.MX RT跨界MCU系列应用于智能穿戴装置的重要价值。

世平集团技术副理延念澄指出,NXP完整且具扩充性的边缘运算产品阵容,涵盖超低功耗传统MCU、高效能i.MX RT跨界MCU至旗舰级i.MX应用处理器,可因应不同层级智能装置的开发需求。

其中,i.MX RT3-Digit系列跨界MCU具备实时反应能力,同时保有低功耗、易于开发及硬件架构精简等优势。主打超低功耗设计的RT3-Digit系列搭载Cortex-M核心与HiFi DSP音讯处理架构,可满足不同效能层级的智能穿戴装置需求。

延念澄进一步说明,NXP i.MX RT3-Digit系列包括RT500、RT600及RT700三款核心芯片,分别对应不同应用对效能与功耗的需求。其中,RT500最高时脉达275MHz,整合2D GPU与HiFi 1 DSP,着重低功耗与能源效率,适合轻量型基础穿戴装置;RT600最高时脉达300MHz,搭载高效能HiFi 4 DSP,着重音讯运算与基础数据处理;旗舰款RT700则采用双子系统架构,整合eIQ Neutron NPU、2.5D GPU及HiFi 4 DSP,并搭配EdgeLock硬件安全单元,兼顾AI运算、图形处理、超低功耗与数据安全,既可当协处理器也可独立运作,设计entry level的穿戴装置,及满足AI智能眼镜的多元设计需求。完整的产品系列可协助开发者因应传统穿戴装置在效能、功耗及开发复杂度上的挑战,进一步降低产品开发门槛。

在AI运算方面,RT700搭载的eIQ Neutron NPU是支持边缘AI互动的关键。此运算单元可加速终端装置的AI推论,相较传统处理器降低AI任务所需功耗,搭配NXP eIQ工具(machine learning development)并支持TFLM轻量化模型快速部署,可简化整体开发流程。在325MHz工作频率下,其峰值运算效能可达41.6 GOPS,在Memory size足够的情况下,可支持智能眼镜本地端翻译及智能降噪等运算需求,减少对云端运算资源的依赖,并实现低延迟的本地端互动体验。

此外,研讨会亦透过实际应用案例,深入解析AI眼镜两种主流系统架构,以及RT500、RT700的图形处理应用。针对不同系统架构,RT3-Digit系列支持弹性的启动机制,既可由主机应用处理器(Application Processor ; AP)控制启动,也能独立启动运作,提供开发者更具弹性的产品设计选择。

整体而言,NXP RT3-Digit系列整合低功耗MCU、专业音讯处理与边缘AI加速能力,在与AP结合的设计架构下,可支持AI智能眼镜的语音唤醒、智能降噪、AI对话、实时翻译及高品质影音播放等核心功能,并可延伸至AI字幕眼镜、AR/XR穿戴装置、可携式语音助理及智能医疗穿戴装置等Edge AI终端。

「NXP RT700 AI Smart Glasses:打造低功耗Edge AI语音互动新体验」研讨会全程透过大联大旗下「世平大大芯」平台直播,无须注册登入即可观看,如欲深入了解,欢迎透过平台在线回看完整研讨会内容。