隨著AI眼鏡逐步進(jìn)入消費(fèi)市場，續(xù)航能力成為制約用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵瓶頸。受限于緊湊的機(jī)身空間與電池容量，多數(shù)產(chǎn)品在典型使用場景下的續(xù)航僅為3-4小時(shí)。其中，持續(xù)運(yùn)行的語音監(jiān)聽與交互功能是主要功耗來源之一。如何在保障實(shí)時(shí)響應(yīng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)超低功耗，成為MCU平臺(tái)設(shè)計(jì)的核心挑戰(zhàn)。

NXP推出的i.MX RT700跨界MCU為此類應(yīng)用提供了系統(tǒng)級(jí)解決方案。該芯片采用“多域電源架構(gòu)+專用音頻加速單元+智能動(dòng)態(tài)調(diào)壓”的綜合設(shè)計(jì)，針對AI眼鏡的語音感知閉環(huán)進(jìn)行深度優(yōu)化。

在語音交互流程中，設(shè)備大部分時(shí)間處于低功耗監(jiān)聽狀態(tài)。i.MX RT700通過精細(xì)劃分電源域，僅保留MICFIL（PDM麥克風(fēng)接口）和DMA模塊運(yùn)行，并啟用硬件級(jí)VAD（HWVAD）功能，在無需喚醒主處理器的情況下即可檢測語音活動(dòng)。結(jié)合多種低功耗模式配置，系統(tǒng)靜態(tài)功耗可降至極低水平，顯著延長待機(jī)時(shí)間。

一旦檢測到語音信號(hào)，系統(tǒng)迅速切換至高性能處理狀態(tài)，執(zhí)行喚醒詞識(shí)別、噪聲抑制、回聲消除等復(fù)雜任務(wù)。此時(shí)，i.MX RT700的Cadence Tensilica HiFi4 DSP與集成的eIQ Neutron NPU協(xié)同工作。HiFi4 DSP專精于音頻預(yù)處理與傳統(tǒng)算法執(zhí)行，而NPU則以高達(dá)41.6 GOPS的算力加速深度學(xué)習(xí)模型推理。實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，在運(yùn)行典型卷積網(wǎng)絡(luò)時(shí)，NPU的能耗僅為Cortex-M33核心的1/106，大幅提升能效比。

在雙向通話場景中，DSP內(nèi)置的Audio Frame Work Pipeline支持模塊化音頻處理鏈構(gòu)建，簡化開發(fā)流程并減少CPU干預(yù)。同時(shí)，系統(tǒng)可根據(jù)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整工作頻率與電壓，輕載時(shí)降頻降壓以節(jié)能，重載時(shí)提升性能確保實(shí)時(shí)性。

更進(jìn)一步，芯片集成PVT（工藝、電壓、溫度）傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)行環(huán)境，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)供電電壓至“最低可用”水平，在保證邏輯穩(wěn)定性的前提下最大限度降低動(dòng)態(tài)功耗。

這一系列技術(shù)組合使i.MX RT700在保持高性能語音處理能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先的能效表現(xiàn)，為AI眼鏡等對功耗極度敏感的可穿戴設(shè)備提供了從感知、喚醒到處理的全鏈路低功耗語音解決方案。

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