MCU+AI趨勢深化

隨著AI向邊側(cè)、端側(cè)下沉趨勢的加劇，邊緣AI已然成為MCU廠商的必爭之地。

為增強(qiáng)MCU的AI計(jì)算能力，越來越多的廠商選擇在MCU中集成NPU等AI加速器，以此提升AI推斷與訓(xùn)練任務(wù)的執(zhí)行速度。意法半導(dǎo)體認(rèn)為，將NPU引入MCU將開啟邊緣AI應(yīng)用新場景的“頓悟時(shí)刻”。其STM32N6搭載了意法半導(dǎo)體自研的NPU，運(yùn)算吞吐量高達(dá)600 GOPS（每秒6000億次操作），相較于不具備NPU的STM32H7，性能提升了600倍。在STM32N6的NPU上運(yùn)行圖像分類、對(duì)象檢測、語音識(shí)別等神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)，推理性能相較于在其Cortex - M55內(nèi)核上運(yùn)行提升了26倍至134倍。

隨著AI用例的復(fù)雜性不斷提升，多模態(tài)場景的應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛。MCU需要持續(xù)提升系統(tǒng)集成能力，配備豐富的硬件接口，以滿足高實(shí)時(shí)性場景下的多模態(tài)處理需求。例如，XMOS推出了集成AI加速器、高性能DSP、控制MCU和靈活I(lǐng)/O的邊緣多核控制器，它支持音頻、圖像、視覺和其他多種傳感信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)、持續(xù)工作的AI應(yīng)用。該控制器還可作為大模型、云和網(wǎng)絡(luò)的接口，提供傳感器信息預(yù)處理，可應(yīng)用于人臉檢測、特征提取、身份驗(yàn)證、圖像分類、離線本地自主運(yùn)行、智能傳感器接口等方面。

由于邊側(cè)、端側(cè)設(shè)備通常依靠電源供電，這就需要MCU優(yōu)化能效比，在完成AI負(fù)載的同時(shí)確保設(shè)備的續(xù)航能力。此外，當(dāng)MCU + AI運(yùn)行人臉檢測、語音交互等功能時(shí)，會(huì)涉及用戶的個(gè)人數(shù)據(jù)，因此MCU的安全標(biāo)準(zhǔn)需要從“功能安全”向“AI可信計(jì)算”升級(jí)。