走进芯时代:AIoT大时代,SoC厂商加速发展(附报告)

  • 智能应用处理器芯片,属于系统级的超大规模数字集成电路,即SoC,是在低功耗中央处理器的基础上扩展音视频功能和专用接口的超大规模集成电路,是智能设备的“大脑”,在智能设备中起着运算及调用其他各功能构件的作用,集成了中央处理器、图形处理器、视频编解码器、显示控制器、总线控制器、内存子系统、音频处理器、输入输出子系统以及各类高速模拟接口等功能模块。
  • 不同的SoC类型有不同的应用场景,围绕微控制器(MCU)构建的系统级芯片一般用于计算性能要求不高的消费电子、家电和IoT产品。基于微处理器(MPU)的SoC在性能和功能方面相对较高,比如手机的应用处理器(AP)。还有一种可以编程的SoC(PSoC),其部分功能可以灵活编程,就像FPGA一样。当然,针对某些特定应用领域而定制开发的SoC可能更为复杂。
  • SoC有两个显著的特点:一是硬件规模庞大,通常基于IP设计模式;二是软件比重大,需要进行软硬件协同设计。
  • 处理器内置中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、图像信号处理器(ISP)、多媒体视频编解码器以及内部高速总线、外设接口控制器,在外部连接上,一般具有闪存接口、动态存储器接口、显示接口、网络接口以及各种高速、低速外部设备接口。根据不同应用和产品定位的需要,不同芯片具有差异化的设计,如人工智能视觉处理器,增加了人工智能运算核心,即神经网络处理器(NPU),并突出图像处理性能和视频编码能力,可以实现高性能的图像感知及人工智能运算;针对智能语音的处理器,除了内置满足智能语音运算的CPU或者数字信号处理器(DSP),还增加了丰富的音频接口,可以实现麦克风阵列的语音信号处理和语音识别、智能控制等功能。

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