可穿戴設(shè)備時常遇到一個致命的問題：電池續(xù)航太短。一些開發(fā)者把這歸咎于專為可穿戴設(shè)計的SoC的缺乏。筆者之前的一篇文章也有提到，目前很多可穿戴設(shè)備仍使用改版的手機(jī)和平板處理器。

那么，如果開發(fā)者能夠設(shè)計自己的可穿戴SoC，首先會考慮的是什么呢？

在系統(tǒng)層面，系統(tǒng)設(shè)計師首先需要對屏幕重新考慮。Forward Concepts的總裁Will Strauss表示，手機(jī)上最耗電的部分就是屏幕。因而“如果不需要用到彩色就改用黑白屏”的做法是可取的，其它電量浪費包括“身邊沒有熱點，WiFi卻開著。”

在芯片層面，Linley Group的首席分析師Linley Gwennap把“高性能應(yīng)用處理器”稱為主要的電量殺手。擁有4個或8個核心的處理器，特別是那些大的核心，比幾年前那些單核或雙核處理器要耗電得多。他認(rèn)為選擇一款低能耗處理器（CPU，DSP）與無線通訊（藍(lán)牙、WiFi、移動信號）的組合應(yīng)該是可穿戴SoC的首要問題。

Ceva的營銷副總裁Eran Briman也認(rèn)為應(yīng)該拋棄多核處理器，他表示使用一個多功能DSP核心加上一個小MCU/CPU的組合可以是可穿戴SoC的設(shè)計方法。

DSP+MCU的基本原理是讓DSP來負(fù)責(zé)“永久語音”的任務(wù)。而當(dāng)需要時，DSP會觸發(fā)MCU運行，從而在整體上減少電量消耗。

Ceva的DSP平臺支持“always-on功能和低能耗連接，這兩點對可穿戴設(shè)備十分關(guān)鍵。”

讓DSP實現(xiàn)“永久語音”

先來看看屏幕熄滅狀態(tài)下主要的耗電任務(wù)有哪些。根據(jù)Briman的解釋，這包括藍(lán)牙低能耗，傳感器集合，永久語音和永久攝像頭（臉部識別，手勢）功能。如果一個單一的DSP核心——運行能耗非常低——可以做到這些功能。這將大幅度降低為物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴和無線音頻設(shè)備所設(shè)計的芯片的成本、復(fù)雜度和功耗。

Moto X是第一款讓DSP負(fù)責(zé)always-on功能的移動設(shè)備，其使用了德州儀器生產(chǎn)的C55 DSP來運行低功耗語音識別。當(dāng)聽到語音時DSP會激活應(yīng)用處理器。

Always-on到底有多耗電

“Always-on顯然并不是主要的電量殺手，但如果沒有合理的實現(xiàn)，這可能會降低約10%的電池續(xù)航時間，”Gwennap表示。“未來設(shè)備的目標(biāo)是把它的電池續(xù)航影響降低到2%或更低。”

Moto X并不是唯一一款通過使用DSP處理Always-on功能來應(yīng)對續(xù)航問題的移動設(shè)備，包括iPhone 5S和Galaxy S4/S5在內(nèi)都有always-on的傳感器中心。只不過它們沒有Moto X的語音激活功能。Qualcomm和Audience也在用DSP來實現(xiàn)always-on功能。對沒有語音交互的可穿戴設(shè)備來說，MCU傳感器中心是個不錯的解決方法，而DSP對語音是不可或缺的。

為了解釋其DSP是如何降低功耗的，Ceva提供了一個例子，一款帶有麥克風(fēng)、攝像頭和運動傳感器的智能手表，Gwennap表示手表中的DSP可以持續(xù)接收語音，持續(xù)識別人臉，持續(xù)監(jiān)控傳感器，并控制與遠(yuǎn)程設(shè)備的藍(lán)牙連接。它還能處理一些簡單的屏幕，比如保證時間的準(zhǔn)確性。

Briman對EE Times表示他們這款DSP實現(xiàn)所有上述功能的功耗只有0.15 mW。Ceva預(yù)計使用其TeakLite-4 DSP的“用戶中心的物聯(lián)網(wǎng)”設(shè)備（與人交互的）將在年底或明年初上市。