国产RISC-V芯片功耗管理新突破:可穿戴设备续航提升40%

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在近日举办的国际嵌入式系统峰会(IESF)上,中国科学院计算技术研究所宣布其自主研发的‘睿影’系列RISC-V芯片在动态电压频率调整(DVFS)技术上取得重大突破。该技术专为可穿戴设备设计,能够根据传感器数据实时调节芯片电压与频率,在心率监测、运动追踪等高频场景下主动降低功耗,综合续航提升达40%。研究团队表示,该芯片已进入量产阶段,并与多家智能手表厂商签署合作。官方相关技术文档可在官方网站查询。

关键技术优势

自主指令集与低功耗架构

‘睿影’系列采用开源RISC-V指令集,避免了ARM架构的授权费用,同时通过硬件级微架构优化,在0.5V超低压下稳定运行。其DVFS算法可对每毫秒级的工作负载进行预测,实现功耗与性能的毫米级平衡。

多场景自适应模式

芯片内置动态感知引擎,能自动识别运动、睡眠、待机等6种模式。例如在深睡状态下,芯片主频降至100MHz,关闭非核心模块,功耗低于0.1mW;而在跑步监测时,DVFS在300MHz与500MHz间平滑切换,确保数据采样不丢帧。

应用场景与使用方式

  • 智能手环/手表:支持连续血氧检测与心电图采集,单次充电使用周期从3天延长至5天。
  • 医疗贴片:用于术后康复监护,芯片功耗降低使贴片体积缩小30%,可连续工作72小时。
  • 运动耳机:通过DVFS优化蓝牙音频编解码功耗,通话时长提升近1倍。

开发者快速上手

厂商提供完整SDK,包含DVFS参数配置接口(P-state)、功耗监控工具与参考设计。开发者只需通过串口将芯片与主控连接,运行‘睿影’官方IDE中的自动调优向导,即可基于目标设备的电池容量与传感器组合生成最优功耗曲线。图形化界面只需点击3次即可完成首次部署。

行业前景

据IDC预测,2027年全球可穿戴设备出货量将突破8亿台,而RISC-V芯片凭借低功耗与定制化优势,有望占据20%以上份额。目前华为、小米等终端厂商已开展联合测试,预计搭载该技术的终端产品将在2025年下半年集中上市。

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