在人工智能驅(qū)動的今天，人工智能 (AI) 和機器學習 (ML) 正朝著網(wǎng)絡的邊緣發(fā)展 - 即使是最小的物聯(lián)網(wǎng)設備也將很快運行 AI/ML 算法。這種持續(xù)的演變也被稱為人工智能物聯(lián)網(wǎng) (AIoT)。在這篇博客中，Silicon Labs 的產(chǎn)品營銷總監(jiān) Ravi Subramanian 闡述了人工智能物聯(lián)網(wǎng) (AIoT)，以及經(jīng)過 AI/ML 加速的 SiWx917 Wi-Fi SoC 如何為物聯(lián)網(wǎng)設備制造商簡化邊緣人工智能。

近 10 年甚至更長時期以來，世界一直被數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)所驅(qū)動 - 大多數(shù)工業(yè)過程、各種類型的電器、智能家居和智能建筑都已通過物聯(lián)網(wǎng)進行控制和監(jiān)控，在邊緣和云之間傳輸數(shù)據(jù)。不同于早期的 M2M（其中微小的數(shù)據(jù)包通過窄帶寬無線電周期性地發(fā)送），當今的云和生態(tài)系統(tǒng)連接的物聯(lián)網(wǎng)設備可通過 Wi-Fi 傳輸大量數(shù)據(jù)和流媒體視頻。然而，如今生成了海量數(shù)據(jù)，需要快速做出決策，使得云計算對于最終用戶而言效率低下 - 在云中處理數(shù)據(jù)的延遲過長，集中移動和存儲數(shù)據(jù)的成本也變得過高。

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AIoT 挑戰(zhàn)

AIoT 是一種全行業(yè)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)設備制造商現(xiàn)在正在利用其來避免云計算的兩個普遍已知的最終用戶劣勢 - 延遲和成本。

在物聯(lián)網(wǎng)的早期，傳感器等設備可以在源頭附近收集數(shù)據(jù)，并在設備的微處理器上本地執(zhí)行簡單的計算，以避免在云中處理所有讀數(shù)。然而，在當時，缺乏純粹的計算能力和超低功耗 Wi-Fi 連接限制了資源受限設備的用例和現(xiàn)場操作時間。

對于設備制造商而言，面臨的 AIoT 挑戰(zhàn)是打造高性能、始終在線的云連接 Wi-Fi 物聯(lián)網(wǎng)設備，這些設備具有充足的計算和 AI/ML 處理能力，但在保持設計和 BoM 成本的同時，需要使用電池運行數(shù)月甚至數(shù)年。

幸運的是，摩爾定律仍然有效，幫助了 Silicon Labs 的工程師在單個半導體芯片上加入更多功能。今年晚些時候發(fā)布的 SiWx917，將成為功耗最低的 Wi-Fi 6 SoC，其在單一封裝中具有集成 AI/ML 加速器、應用專用微處理器內(nèi)核和大量內(nèi)存，即使在小型電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設備上也能實現(xiàn)強大的計算和快速的 AI/ML 處理。

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集成超低功耗 Wi-Fi 和 AI/ML 加速??

SiWx917 支持的無線物聯(lián)網(wǎng)設備可以處理數(shù)據(jù)、音頻或圖像，并應用先進的 AI 算法和快速 ML 推理，在邊緣本地做出更復雜的決策。如往常一樣，超低功耗邊緣 AI 計算的優(yōu)勢與時間和資金有關。物聯(lián)網(wǎng)傳感器現(xiàn)在可以快速地在本地處理高要求的計算，而無需啟動 Wi-Fi 連接、傳輸數(shù)據(jù)和等待響應，避免了回到云端進行處理。

如果需要云計算，SiWx917 可提供超低功耗、始終在線的 Wi-Fi 6 連接，與競爭對手的 SoC 相比，電池壽命延長了一倍。即使傳感器處于休眠狀態(tài)，它也可以在接入點（WLAN 關聯(lián)模式）上保持 Wi-Fi 上下文活動狀態(tài)，從而實現(xiàn)快速連接自舉和高通量傳輸，從而減少云計算的延遲和能耗。

由于 SiWx917 SoC 上集成了 AI/ML 加速器（矩陣矢量處理器），終端設備（例如傳感器）可以直接在其 Wi-Fi 無線電單元（即 SiWx917）上處理數(shù)據(jù)，而無需喚醒和占用其中央微處理器，從而降低了終端設備的功耗，并進一步延長了電池壽命和充電時間間隔。

總之，超低功耗 Wi-Fi 和 AI/ML 確實是 AIoT 的完美組合，并且 SiWx917 為設備制造商提供單一封裝、配備了先進的傳感器集線器、一流的安全性等。

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Wi-Fi 和 AI/ML - 云端的天作之合?

隨著世界越來越多地由 AI 所驅(qū)動，即使是最小的物聯(lián)網(wǎng)設備也將啟用 AI/ML 功能。作為設備制造商，您必須找到快速、經(jīng)濟高效、可靠的解決方案來加速您的 AIoT 開發(fā)。

Silicon Labs 的 SiWx917 Wi-Fi 6 SoC 是一款針對電池供電物聯(lián)網(wǎng)設備優(yōu)化的完整邊緣計算解決方案。與競爭對手的 SoC 相比，可使 Wi-Fi 6 電池壽命延長一倍，而不影響無線性能和 AI/ML 計算能力。對于設備制造商而言，這降低了物料表和開發(fā)成本，簡化了設計，并提高了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、樓宇自動化、智能家居、智能攝像頭和其他應用的可靠性。

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