两款推进无线和边缘 AI 处理进化的数字信号处理器

芝能智芯出品

Ceva公司推出了两款全新数字信号处理器（DSP）——Ceva-XC21和Ceva-XC23，专门为未来的无线通信和边缘AI处理打造。

◎ 基于Ceva-XC20架构，XC21主打低成本、低功耗，适合物联网设备和5G终端，

◎ 而XC23则瞄准高端市场，提供超强性能和AI支持，助力5G-Advanced、6G和卫星通信。

这两款DSP不仅提升了设备连接速度和效率，还通过AI技术让信号处理更智能，为用户带来更快、更省电、更可靠的体验。

Part 1

Ceva-XC21和Ceva-XC23

有什么用？

我们每天用的智能手机、物联网设备，甚至未来的6G网络，背后都离不开无线通信技术。Ceva-XC21和XC23就是帮这些设备更高效“说话”的核心部件，是专门处理信号的小型超级大脑，能让设备更快地发送和接收数据，同时还更省电。

● Ceva-XC21：面积效率与低功耗优化

Ceva-XC21系列（XC210、XC211、XC212）延续了XC20的多线程矢量处理框架，针对物联网用户设备（IoT UE）如eRedCap、RedCap、CAT M、CAT1、CAT4以及5G NTN终端进行了定制。

其核心设计目标是兼顾高性能与低功耗，采用256位SIMD矢量处理单元，配备64/32个16x16位MAC，运行频率约1.2GHz（台积电7nm工艺）。

相比前代XC4500，XC212的信号处理吞吐量提升180%，而面积缩小12%，PPA（功耗-性能-面积）指标显著优化。

◎ 动态功耗管理：通过精细化的时钟门控和电压调节，静态功耗降低至XC4500的60%，适合电池驱动设备。

◎ 指令集扩展：新增针对窄带信号处理的专用指令，减少周期数，提升信道估计和均衡效率。

◎ 缓存优化：L1缓存容量提升至64KB，减少内存访问延迟，适合实时任务。

● Ceva-XC23：高性能通信负载

Ceva-XC23面向5G-Advanced、6G前瞻、RAN基础设施、HPUE、FWA和SATCOM，采用512位SIMD矢量单元和128个16x16位MAC，支持双线程并行处理，运行频率高达1.8GHz（台积电5nm工艺）。

性能较XC4500提升2.4倍，主频和MAC吞吐量使其能够胜任大规模MIMO、波束成形和多用户调度等复杂工作负载。

◎ 线程级并行（TLP）：双线程设计将计算资源利用率提升至85%以上，减少流水线空泡。

◎ 矢量寄存器扩展：支持更大块数据并行操作，降低控制开销，适合矩阵运算密集型任务。

◎ 工艺红利：5nm节点带来约20%的功耗降低和15%的频率提升，确保高密度部署下的热管理。

这两款DSP最大的亮点之一是内置了AI和机器学习功能。过去，信号处理靠的是固定算法，比如过滤掉噪音、估计信号强度，但现在XC21和XC23可以用AI来干这些活儿。

AI能根据实时情况调整处理方式，比传统方法更快、更准。你在嘈杂的街头打电话，XC21或XC23能通过AI快速分析环境噪音，把你的声音从背景中“摘”出来，让对方听得更清楚。这对物联网设备来说尤其重要，比如工业传感器能在恶劣环境下更准确地传输数据。

而XC23的高级AI功能还能支持更复杂的任务，比如优化5G基站的信号分配，让网络覆盖更广、更稳定。

用户能感受到的好处是：通话更清晰、网络更顺畅，设备还能自己“学着变聪明”。

● 两款DSP均集成了专用AI加速单元，针对通信任务的机器学习需求进行了优化，与传统固定算法相比具有显著优势。

◎ Ceva-XC21专注于边缘AI，其AI模块支持8位定点推理，峰值算力约2 TOPS，并针对低功耗场景进行了优化。

例如在信道估计中利用轻量神经网络替代传统MMSE算法，在SNR较低时提升5-8%精度；在噪声抑制方面通过实时自适应滤波减少NB-IoT设备中约15%的误码率（BER）；并通过动态调整计算负载延长电池寿命约20%。

◎ 而Ceva-XC23则更侧重于高端AI应用，其AI加速器算力达到8 TOPS，支持混合精度（8位/16位）运算，适用于5G基站和SATCOM。

包括通过深度学习模型优化波束方向以减少旁瓣干扰，提升10-15%的频谱效率的自适应波束成形技术；以及通过实时分析信道状态提高吞吐量约20%，特别适合高密度用户场景的动态频谱分配功能。

这些改进使得这两款DSP在各自的领域内都能提供卓越的性能和效率。

Part 2

更快的速度，更好的体验

● XC21和XC23两款DSP显著提升了设备速度与响应能力，为用户带来更流畅的体验。

◎ XC21使物联网设备如智能家居中的灯光、空调瞬间响应指令，而XC23则确保高端设备在偏远地区使用卫星网络时依然保持流畅。

这两款处理器通过强大的数据处理能力实现了性能和效率的大幅提升，其中XC23性能提升2.4倍，XC21效率提升1.8倍，有效应对未来网络流量增长的压力。

低功耗设计是这两款DSP的一大亮点，XC21大幅延长了电池续航，减少了智能设备频繁更换电池的需求；

◎ XC23则通过先进工艺在高性能下保持低能耗，确保高端设备在高负荷运行时也能保持低温、省电。这不仅方便了用户的日常生活，也为企业降低了维护成本，并有助于环保。

AI功能方面，XC21增强了智能摄像头识别精度，减少误报；XC23则优化了卫星网络信号，保障通信稳定。这些智能特性提高了生活的便利性和安全性，尤其对工业用户而言，可以实时监控机器状态，提前预警故障。

此外，XC21支持5G非地面网络（NTN），让卫星通信走进千家万户，而XC23则为6G铺路，预计到2035年将推动680亿美元的市场发展。Ceva的这两款DSP不仅连接了世界，还极大扩展了人们的生活和工作范围。

小结

从XC21为物联网带来的低成本高效益，到XC23为5G和6G打造的高端性能，这两款DSP为用户提供了实实在在的价值：速度快到飞起、电量用得更久、生活更智能安全，甚至还能连接全球每个角落。

       原文标题 : 两款推进无线和边缘 AI 处理进化的数字信号处理器