在MEMS 传感器上集成信号处理器和人工智能算法

✦ 引入本地决策能力的同时显著节省空间和电能

意法半导体(简称ST)宣布推出智能传感器处理单元 (ISPU)。新产品在同一颗芯片上集成适合运行 AI 算法的数字信号处理器 (DSP)和 MEMS 传感器。

与系统级封装产品相比，除尺寸更小，功耗降低多达 80%外 ，传感器和人工智能融合方案还让电子决策功能走进应用边缘设备。在边缘应用领域，智能传感器可以促进Onlife 时代的来临，催生有感知、处理和执行功能的创新产品，实现科技与现实世界的融合。

Onlife 时代接受互联技术提供持续帮助的生活，享受自然、透明的人机交互和无缝转换，觉察不到在线和离线的区别。意法半导体ISPU处理器可以将智能处理功能迁移到传感器，支持“不再远离边缘，而是进入边缘”的生活方式，促进Onlife 时代的来临。

意法半导体的 ISPU 在功耗、封装、性能和价格四个方面提供实质性优势。专有超低功耗 DSP准许使用许多工程师熟悉的 C 语言编写算法，还允许量化 AI 传感器支持全位到一位精度的神经网络。在活动识别和异常检测等任务中，通过分析惯性数据，这个特性确保应用具有出色的感测准确度和能效。

☞ 意法半导体 MEMS 子部门执行副总裁 Andrea Onetti 表示：

虽然在技术上具有挑战性，但在同一颗硅片上集成传感器与ISPU，真地把基于传感器的系统从在线体验提升到Onlife体验。新产品可以减少数据传输量，加快决策速度，从而提高传感器的功能性，而本地保存数据可以增强隐私保护。新产品还降低了尺寸和功耗，有助于降低系统成本。此外，用商用AI 模型写ISPU算法很简单，基本上支持所有的主要的 AI工具。

参考技术信息

这款ST 专有的可用C语言写算法的DSP是一个增强型 32 位精简指令集计算机 (RISC)，在芯片设计阶段可以扩展系统，增加专用指令和硬件。该处理器提供全精度浮点单元，采用快速四级流水线，支持16 位可变长度指令，并包括一个单周期 16 位乘法器。中断响应是四个周期。这款集成ISPU的智能传感器采用一个3mm x 2.5mm x 0.83mm 标准封装内，引脚兼容ST前代产品，方便客户快速升级换代。

单片整合传感器和 ISPU还是一个很好的省电方法。意法半导体的功耗计算显示，在传感器融合应用中，新产品功耗是系统级封装的五分之一到六分之一;在 RUN 模式下，功耗是系统级封装的二分之一到三分之一。