在物联网的年代，终端产品规划会是多种多样的。无论是可穿戴产品、智能家居、轿车电子、消费电子或是工业物联等范畴，在对IoT产品进行规划时，保证产品多样性和特性差异化是每个电子规划师经常考虑的问题。日前，DSP内核和硅(Silicon)IP授权的首要厂商，美国思华科技(CEVA)在其技能论坛上给出了关于IoT商场的渠道架构战略以及关于IoT产品差异化的规划主张。
CEVA商场营销副总裁Eran Briman表明，“作为商场份额榜首的DSP IP厂商，全球范围内已有超越55亿颗根据CEVA技能的芯片被广泛运用于各类商场，超越250家业界抢先的半导体企业，如博通(Broadcom)、瑞萨(Renesas)、三星、以及我国抢先的公司，如瑞芯微(Rockchip)、展讯(Spreadtrum)、中兴通讯(ZTE)等都选用了CEVA授权的DSP或IP内核，并运用到各行各业的电子产品中。跟着可穿戴、IoT职业的鼓起，许多闻名产品也都选用CEVA授权的IP。咱们重视到IoT技能中的要害环节包含：互联(Connectivity)、传感(Sensing)、处理(Processing)，每个环节有着不同层面的规划应战，需求更灵敏、可扩展、低功耗的架构来满意多样化和差异化的商场需求。”
互联：怎么灵敏习惯多种衔接技能?
IoT年代的产品所需具有的最基本特性便是互联互通性，该层面的应战也来自于越来越多的衔接技能规范所带来的困扰。Eran Briman表明，“关于不同地域、不同职业、不同产品所运用的衔接规范也不尽相同，对规划人员而言，下一代的产品可能在兼容上一代衔接技能的基础上，还需求添加新的衔接技能。所以在衔接层面，具有灵敏性、可扩展性、模块化，可随需求定制的渠道来支撑各类规范十分重要。”
CEVA给出其IoT衔接层面的模块化渠道架构主张，包含Wi-Fi、蓝牙、通用硬件加速模块，以及其Teaklite-4的DSP内核(图1)。“该渠道具有灵敏可扩展的优势，Teaklite-4能够针对不同的衔接规范来适配，完结来自不同物理层的处理，针对不同规划能够随意去除某个模块规划，如去掉Wi-Fi模块，而对全体构架不形成影响。对快速的原型开发更为有利，” Eran Briman介绍道，“在数月前，经过并购RivieraWaves公司，CEVA具有了自己(in-house)的Wi-Fi、蓝牙和低功耗蓝牙 (BLE) 衔接性渠道IP的完好解决计划。再加上CEVA和协作伙伴一起供给的Zigbee(802.15.4)和PLC计划，使CEVA的衔接构架能够支撑IoT设备现在干流的几大衔接技能。”
Eran Briman进一步介绍道，“CEVA现在的Wi-Fi渠道是业界小尺度、低功耗解决计划的标杆。有适用于穿戴式设备的低功耗、价格灵敏的Wi-Fi解决计划，也有支撑包含智能手机、智能电视等消费类电子的Wi-Fi计划。更有支撑高数据吞吐的网关Wi-Fi计划。在蓝牙方面，CEVA蓝牙渠道包含有运用于穿戴式设备的Bluetooth 4.x 单模/BLE计划，也有适宜智能终端产品的多模计划。 在通讯范畴，CEVA已在3G/4G-LTE基带范畴具有肯定的优势，CEVA也期望经过此次收买，把优势延续到其它的衔接技能中，使半导体客户能够经过CEVA把更多衔接技能，如将Wi-Fi、Bluetooth归入到单颗SoC规划中，这也契合芯片集成度提高的趋势。”
传感：怎么发挥低本钱传感器价值?
传感才干是IoT设备所需具有的第二特性。据Eran Briman介绍， “在这个层面，功耗操控和处理才干显得尤为重要。IoT设备开展至今所具有感知环境的才干也大大添加，许多设备集成了许多的传感器，所需处理的传感器数据也呈指数上升。但一起跟着本钱压力的上升，怎么能更好的发挥出低本钱、低功耗传感器的价值也值得讨论。”
一般低本钱、低功耗传感器的传感精度低、噪声水平较高，对体系，尤其是功耗水平的操控和处理才干的增强，提出了更高要求。为此Eran Briman表明，“关于CEVA而言，一方面渠道要交融更多的传感器，增强对环境的感知，一起也要经过DSP提高处理才干，来更好的处理这些传感器数据。包含像麦克风、摄像头号较杂乱的音视频传感器，对DSP在降噪、图画增强等方面的处理才干的要求也更高。当然关于IoT设备，特别是可穿戴产品需求永久作业(Always-On)，也就意味着传感器会随时感应(Always-Sensing)，把功耗操控降到最低是另一个至关重要的方面。CEVA提出根据单颗DSP的多传感器技能，不光能够从硬件上支撑多种传感器，能够与AP交互，一起软件层面经过协作，也可供给包含传感器交融(Sensor Fusion)、语音触发(Voice Trigger)、手势辨认、脸部辨认的许多解决计划以及CEVA自己供给的BLE Beacons的解决计划。其间，更值得重视的是，在28 nm HPM运用事例中，一起运转Always-on、Sensor Fusion、语音触发、脸部辨认和BLE的情况下，功耗仍能操控在小于150uW的水平，彻底可担任穿戴式产品Always-on的功耗要求。”
处理：IoT设备需求怎样的处理才干?
具有处理才干是使IoT设备具有智能的要害。IoT数据在哪里进行处理，是一个困扰规划人员的两难论题。Eran Briman 表明，“以往咱们都觉得对数据的处理才干一般由云端来完结，但开展经历证明IoT设备本身具有本地处理才干(Edge Processing)变得越来越重要。基本上关于轻量级处理量、小规模数据库、触及安全/隐私信息、低延时需求、上传到云端会添加功耗开支等情况下，更倾向于在本地设备端(Local)处理数据，相反关于大数据库搜索、机器学习、非隐私性信息则倾向于云端处理。”但事实上，关于怎么合理分配处理才干并一起平衡功耗、功率等问题往往要杂乱的多。”Eran Briman进一步给出定见，“成效榜首和分层处理是要害。首先把处理需求分层，从底层往上，决议计划逻辑、DSP、包容CPU/GPU的SoC、再到与云端对接。经过这种分层来挑选适宜的解决计划应对详细的处理需求，才干到达更好的功耗与功用平衡。当然实践规划起来仍将会是一个需求退让的问题。”
针对不同处理需求，CEVA提出IoT全体的参阅规划计划(图2)，包含有CEVA供给的互连互通计划渠道、针对Always –on Sensor 处理的CEVA-TL410 DSP核与渠道、适宜语音剖析的本地DSP核和处理渠道 CEVA-TL421，以及适宜核算机视觉、视频处理的本地DSP核和处理渠道CEVA-MM3101。
特别值得一提的是关于图画和视觉处理商场，处理才干的差异将直接导致产品的差异化。“这种差异不只仅是应对越来越高的分辨率，如16MP，UHD，还包含各种运用功用的创新和新算法的演进，以及在完结高处理功用情况下的电源功率。对此，Eran Briman表明，“咱们以为在完结上述功用和功耗应战的情况下，运用DSP进行视频和核算机视觉处理会比现在的CPU和GPU更有优势。为此，CEVA提出其DSP内核渠道CEVA-MM3101，可运用于包含移动智能终端、安防、轿车等更广泛IoT范畴的视频和核算机视觉处理，为这些范畴的IoT终端完成差异化规划供给可能性。MM3101内核具有高度可编程性、高功用及低功耗，为满意最杂乱图画增强和核算机视觉处理所需的核算功用而规划。可分管设备主CPU的运算负荷并代替多个用于高强度图画和视觉处理使命的硬件加速器，也可大幅削减全体体系功耗，并供给充沛的灵敏性。MM3101渠道(图3)不只供给硬件层的DSP核，更供给软件层的各类模块，包含优化后的视频处理库，和硬件开发工具套件以及运用开发工具套件(ADK)，便于开发规划。其间，CEVA ADK包含为简化软件开发集成作业的 Android Multimedia Framework (AMF)、一套先进软件开发工具和一系列为DSP渠道优化的软件产品和程序库。
MM3101渠道更建立了强壮的生态环境。据Eran Briman介绍， “CEVA刚赢得一家最新的协作伙伴Novatek，将CEVA MM3101渠道运用于其下一代面向监控、摄像、轿车商场的SoCs中。除此之外，CEVA的协作伙伴还包含许多算法公司和软件运用公司。在所有协作伙伴的一起努力下，MM3101已可广泛运用于各类图画增强算法运用，如超分辨率图画技能(Super Resolution)、HDR(High Dynamic Range)和数字视频防抖器(Video Stabilizer)，也可运用于各类天然用户界面(Natural UI)与视觉算法运用，如手势辨认(Gesture Recognition)、人脸辨认(Face Recognition)和视野检测(Gaze Detection/Eye Tracking)，更可运用于先进的轿车ADAS算法运用，如前向防撞告警(FCW)、车道违背告警(LDW)、行人侦测(PD)、深度图等。”
