随着AI与智能硬件的不断融合，AI智能眼镜已经不再是科幻作品中的产物，而是真正走进了大众生活。如今，市场上涌现出形态各异、功能丰富的AI眼镜新品，
覆盖了从随身助理到健康管理的多元应用场景。操作的便捷性成为AI眼镜的一大亮点：用户无需频繁掏出手机，便可以流畅实现提词、拍摄、物体识别、实时翻译、导航、健康监测、支付等操作，其无限的应用可能性被喻为“承载人机交互应用的最佳载体”。
AI眼镜的电力挑战
AI眼镜面临的主要挑战在于电池续航能力。受限于设备本身的重量，AI眼镜所配备的电池容量通常仅为150~300mAh。为了支持多样化的应用场景，相关高性能应用处理器多采用6nm及以下的先进工艺节点。虽然该制程下的芯片具备卓越的动态运行性能，但同时带来了严重的漏电问题—— 随着工艺节点的微缩，芯片的漏电流呈数十倍增长。高漏电流与有限电池容量之间的矛盾显著缩短了产品的实际使用时间，对用户体验构成负面影响。
芯片架构师必须在不同工艺节点的优势间进行权衡，同时兼顾运行功耗与漏电。为应对能耗最小化的挑战，许多设计采用双芯片架构；通过先进的工艺节点实现低运行功耗，再借助成熟工艺节点大幅降低待机漏电。
AI眼镜的主流架构
当前市面上的AI眼镜解决方案主要采用两种主流架构：
“应用处理器+协处理器”架构
“应用处理器+协处理器”方案能够给用户带来最丰富的功能体验。应用处理器基于先进工艺制程，芯片偏重于高性能，通常支持高分辨率摄像头、视频编码、高性能的神经网络处理单元，Wi-Fi和蓝牙通信。协处理器通常采用成熟工艺技术芯片，芯片通常使用长通道晶体管和短通道晶体管结合，芯片侧重常开模式下低主频运行功耗和静态功耗。其优化的运行功耗与待机功耗相结合，可实现持续在线的功能特性，例如在语音唤醒、通话及音乐播放场景下的麦克风波束成形与降噪。
“应用处理器+协处理器”架构框图 下载
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“低功耗处理器” 主控架构
“低功耗处理器” 主控方案更加注重眼镜重量、佩戴的舒适性和使用时长。重量是眼镜用户体验最核心的因素之一。低功耗处理器作为AI眼镜的主控制器可以最大规模减少外围电源器件的数量和电池体积，从而可以使眼镜重量控制在30g以内。
“低功耗处理器” 主控架构的策略更侧重于微控制器自身的特性与能力，需在MCU设计内集成“应用处理器-协处理器”架构中的多种功能。因此，具备NPU、DSP及高性能CPU内核等特性至关重要。
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i.MX RT低功耗产品系列：突破架构创新和电池续航瓶颈
i.MX RT500、i.MX RT600和i.MX RT700是恩智浦i.MX RT低功耗产品系列的三款芯片。这些芯片作为协处理器，目前被广泛应用于全球多家客户的最新AI眼镜设计中。i.MX RT500 Fusion F1 DSP可以支持智能眼镜的语音唤醒、音乐播放和通话功能。i.MX RT600主要作为智能眼镜的音频协处理器，可以支持绝大多数的降噪、波束成形及唤醒算法。i.MX RT700采用双DSP (HiFi4/HiFi1)架构，支持多种复杂度的算法处理，并通过在计算与传感子系统之间分离电源/时钟域，实现更高的能效优化。
恩智浦i.MX RT系列——AI眼镜的理想之选 下载
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i.MX RT700如何实现续航最大化
作为AI眼镜中的协处理器，i.MX RT700能够基于不同的应用场景，通过灵活配置电源管理和时钟域，实现角色切换：既可作为高性能多媒体数据处理的AI计算单元，也可在超低功耗状态下，作为语音输入传感器枢纽(Sensor Hub)进行数据处理。
智能眼镜主要依赖语音控制实现用户交互，因此语音唤醒是使用时间最长的场景，也是决定AI眼镜电池寿命的关键。在主流方案中，协处理器需要保持激活状态以确保接收用户的语音命令，而在嘈杂环境下进行语音识别还需要降噪算法的参与。基于此用户场景 ，i.MX RT700可以被配置为传感器模式，此时只有HiFi1 DSP、DMA、MICFIL、SRAM、电源控制(PMC)等少数模块处于活动状态，MICFIL用于麦克风信号的采集，DMA用于麦克风信号的搬运，HiFi1用于信号的降噪和唤醒算法执行，而计算域在此期间处于掉电状态。
高性能模式，在利用低功耗技术的同时实现高级显示和图形功能 下载
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另外，除了传感器模式的应用，无失真音频时钟源FRO、麦克风模块FIFO及硬件语音检测(Hardware VAD)等，DMA唤醒等低功耗技术也保证i.MX RT700语音唤醒场景的系统功耗可以低至2mW，在持续监听的同时最大限度节省电量。
RT700同样赋能“低功耗处理器”主控架构方案
对于视频显示的用户场景，i.MX RT700可以配置为”高性能模式“。在此模式下，矢量图形加速器(2.5D GPU)、显示控制器(LCDIF)与显示总线(MIPI DSI)都会使能。在“高性能模式”下，i.MX RT700也支持MIPI ULPS (Ultra Low Power State)、基于工艺-电压-温度(PVT)调节的动态电压调节等低功耗技术。
详细的架构，重点展示媒体、计算和传感域的集成 下载
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随着智能硬件与人工智能的不断融合，选择合适的低功耗高性能芯片成为产品创新的关键。i.MX RT系列凭借其深厚的技术积累，为AI眼镜等前沿应用提供了坚实的基础。
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