微控制器的AI進化：從邊緣運算到智能化的實現

AI應用正從雲端逐漸向邊緣和終端設備擴展。 路透社

【作者： 王岫晨】

AI應用正從雲端逐漸向邊緣和終端設備擴展。微控制器（MCU）作爲嵌入式系統的核心，正在經歷一場由AI驅動的技術變革。傳統的MCU主要用於控制和管理硬體設備，但在AI時代，MCU不僅需要滿足傳統應用的需求，還需具備處理AI任務的能力。

滿足邊緣與終端設備的需求

邊緣計算（Edge Computing）是指將數據處理和計算任務從雲端轉移到靠近數據源的設備上進行。這種方式能夠減少數據傳輸的延遲，提升系統的即時性和隱私保護。邊緣設備通常資源有限，因此需要高效且低功耗的AI處理器來支持複雜的AI任務。

爲了滿足邊緣與終端設備的需求，AI處理器需要具備以下特點：

● 低功耗：邊緣設備通常依賴電池供電，因此AI處理器必須在低功耗下運行。

● 高效能：AI任務如圖像識別、語音處理等需要高效的計算能力。

● 小型化：邊緣設備的空間有限，AI處理器需要高度集成且體積小巧。

● 即時性：許多邊緣應用（如自動駕駛、工業控制）要求即時響應，AI處理器必須能夠快速處理數據。

傳統MCU主要用於控制任務，而AI處理器則專注於數據處理和模型推理。爲了滿足邊緣設備的需求，現代MCU開始集成專用的AI加速器（如NPU，神經網絡處理單元），以實現高效的AI運算。

Arm 物聯網事業部亞太區資深經理黃晏祥指出，邊緣運算跟雲端運算主要的差異應該是應用的最佳化vs.產品的泛用性， 邊緣運算爲了更接近使用場景，通常會有功耗與布建成本的侷限性，因此效能與功耗的產品平衡與多重的選擇是最重要的。

【欲閱讀更豐富的內容，請參閱2025.03(第400期)環境感知CTIMES出版中心】

2025.03(第400期)環境感知