全球正经历一场由人工智能驱动的巨变。最初,这股浪潮主要集中在云端,而如今,一股更强劲的力量正涌向边缘。随着 AI 技术的快速渗透,物联网(IoT)设备与应用正在被重新定义,无论是更智能的家居系统,还是更高效的工业环境,都在迎来新一轮的智能化升级。
然而,这一演进过程也带来了前所未有的市场碎片化。许多现有芯片供应商选择在原本为传统应用场景设计的硬件上“外挂”AI 功能,以此追赶趋势。这种临时拼接式的方案导致性能不稳定、工具链不兼容,开发者在构建边缘 AI 解决方案时面临着复杂而割裂的生态。
要真正释放边缘 AI 的变革潜力,行业必须转变方向,摒弃事后改造的做法,从底层设计阶段就将 AI 融入架构。唯有采用“AI 原生” 的整体方法,将硬件与软件深度融合,才能构建面向未来的智能计算基石。
AI 原生时代的使命
“AI 原生”不仅仅是一个营销术语,而是一种核心架构理念:让人工智能成为系统设计的出发点,而非事后补充。它代表着一种全新的系统思维,从硬件到软件,AI 都是核心考量。
硬件基础:为 AI 而生的专用芯片
随着IoT工作负载从单一类型发展到多模态,涵盖视觉、语音、音频及时间序列数据,底层芯片架构必须具备灵活、安全且高效的处理能力。芯片需要以 AI 为中心进行设计,采用可扩展的 NPU架构,并深度集成视觉、语音、视频和显示等处理通路,满足复杂的边缘智能需求。
软件生态:开放与可移植性
要推动IoT AI 的创新并减少系统碎片化,业界必须拥抱开放标准。尽管模型格式和框架的“语言”正在逐步标准化,但边缘 AI 编译器生态仍主要由厂商自有或封闭方案构成。AI 工作负载的高效执行在很大程度上依赖于标量、向量及矩阵加速域之间的数据流与处理优化。通过开放编译器源码,企业能够促成更广泛的社区参与,加速创新进程,为开发者提供更高的灵活性,并构建更稳健的“设备到云端”开发体验。Synaptics 正积极推动这一开放生态的建设。我们通过开源边缘 AI 工具链与软件,加速产业协作,并推出与 Google Research 合作开发的最新 Synaptics Torq™ 边缘 AI 平台,为行业带来真正的 AI 原生基础架构。
开启新一代智能设备时代
AI 原生芯片的出现,正在为全新的设备形态注入动力。真正围绕 AI 架构设计的新型终端正在崛起,例如智能眼镜、智能手表与智能腕带等可穿戴设备。并且许多此类设备已不再依赖智能手机的持续连接,而是通过一个专用的小型计算单元运行,例如可放入口袋、独立存在的“智能节点”,无需查看传统手机屏幕即可完成推理与决策。这标志着一个更分布化的智能生态系统的到来。
一体化解决方案的必要性
这一快速演进的设备格局极为复杂,需要系统性、整体化的解决思路。智能处理能力必须与安全、可靠的连接技术紧密结合,才能带来流畅一致的用户体验。连接型 IoT 设备需要支持多种通信标准,覆盖从最新的 Wi-Fi 与蓝牙,到 Thread 与 ZigBee,实现多场景下的高效互联。
在这种多设备、多租户部署 AI 模型的应用环境中,安全性成为核心要求。芯片、设备乃至系统层面的安全防护,必须在设备的整个运行周期中持续有效。对于智能 IoT 设备,尤其是电池供电或可穿戴产品,设备在不同功耗状态之间切换时,安全性同样必须得到保障。算力、安全与能效三者的协同,是实现可信边缘智能的关键。
从研究到现实:AI 原生的落地之路
迈向 AI 边缘时代,需要一次根本性的思维转变,就是从“改造既有技术”到“以 AI 为中心进行原生设计”。
Synaptics SL2610 处理器正是这一理念的实践成果之一。它是业界首批支持 Transformer 模型、专为边缘智能设计的 AI 原生处理器之一,运行于 Linux 平台之上,充分体现了未来智能设备所需的核心硬件与软件原则。SL2610 结合了 Synaptics Astra 处理架构与 Veros 连接方案,为智能 IoT 设备提供了完整、协调的系统级解决方案。
通过采用专为 AI 打造的硬件架构、拥抱开放的软件生态,并在自研与战略协作之间保持平衡,行业将能够突破当前的碎片化局限,开启下一代真正智能、高效、安全的边缘设备新时代。