本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電子設(shè)備及信息處理方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能電子設(shè)備的種類越來越多,諸如智能手機、平板電腦,還有智能手表、戒指等穿戴式設(shè)備,在日常生活中的使用頻率也越來越高。
對于智能手表和戒指,這些穿戴式設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)許多功能,例如:語音識別、手勢識別以及增強現(xiàn)實等,這些功能在一定程度上改變了現(xiàn)在的人機交互方式。例如:用戶在佩戴智能戒指時,智能戒指可輕易檢測并識別用戶的手指動作和手臂動作,輕松操控身邊各種電子設(shè)備,提供諸如遙控、鼠標(biāo)、觸控板、以及增強/虛擬現(xiàn)實設(shè)備控制器的功能,為用戶帶來強大的操控體驗。
然而,申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請實施例中發(fā)明技術(shù)方案的過程中,發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題:
通常情況下,這些智能電子設(shè)備通的電池容量很低,但卻需要滿足較長的續(xù)航時間,隨著這些設(shè)備具備的功能越來越多,電子設(shè)備需要處理的數(shù)據(jù)越來越多,功耗也越來越高??梢姡F(xiàn)有技術(shù)中存在,智能電子設(shè)備的功耗較高,續(xù)航時間短的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種電子設(shè)備,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的,智能電子設(shè)備的功耗較高,續(xù)航時間短的技術(shù)問題。
一方面,本申請實施例提供一種電子設(shè)備,包括:
存儲單元,用于存儲數(shù)據(jù);
微處理器,用于將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入存儲單元;
計算單元,與所述存儲單元連接,用于從所述存儲單元中獲取所述數(shù)據(jù)及所述至少一個指令,并通過執(zhí)行所述至少一個指令對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)。
可選的,所述計算單元還用于:
在獲得所述至少一個特征參數(shù)之后,將所述至少一個特征參數(shù)直接寫入所述存儲單元中,其中,所述存儲單元位于所述微處理器的外部,與所述微處理器內(nèi)部的存儲單元不同。
可選的,所述計算單元能夠進行如下操作:
取指操作,用于從所述存儲單元中讀取指令;
譯碼操作,用于對所述指令進行譯碼;
執(zhí)行操作,用于執(zhí)行所述指令,獲得指令執(zhí)行結(jié)果;
其中,所述指令具體用于對所述數(shù)據(jù)進行計算處理,所述指令執(zhí)行結(jié)果具體為所述至少一個特征參數(shù)。
可選的,所述計算單元具體用于:
在所述指令具體為跳轉(zhuǎn)指令時,暫停從所述存儲單元中讀取指令,以阻塞指令流水線。
可選的,在執(zhí)行所述指令時,流水線少于N級,N為不大于2的正整數(shù)。
可選的,所述電子設(shè)備還包括:
語音信號處理單元,用于獲取音頻信號,并通過預(yù)先設(shè)置的濾波參數(shù)對音頻信號進行濾波處理,獲得所述數(shù)據(jù)。
可選的,所述語音信號處理單元:
通過音頻信號傳輸通道從音頻信號采集單元直接獲取所述音頻信號;或
從所述存儲單元中獲取所述音頻信號。
另一方面,本申請實施例還一種信息處理方法,應(yīng)用于電子設(shè)備中,所述方法包括:
所述電子設(shè)備的微處理器將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入存儲單元;
所述電子設(shè)備的計算單元從所述電子設(shè)備的存儲單元中獲取數(shù)據(jù)及所述至少一個指令;
所述計算單元執(zhí)行所述至少一個指令,對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)。
可選的,在所述計算單元執(zhí)行所述至少一個指令,對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)之后,所述方法還包括:
所述計算單元將所述至少一個特征參數(shù)寫入所述存儲單元中,其中,所述存儲單元位于所述微處理器的外部,與所述微處理器內(nèi)部的存儲單元不同。
可選的,在所述指令具體為跳轉(zhuǎn)指令時,所述計算單元暫停從所述存儲單元中讀取指令,以阻塞指令流水線。
可選的,在執(zhí)行所述指令時,流水線少于N級,N為不大于2的正整數(shù)。
可選的,在所述電子設(shè)備的計算單元從所述電子設(shè)備的存儲單元中獲取數(shù)據(jù)之前,所述方法還包括:
所述電子設(shè)備的語音信號處理單元獲取一音頻信號,并通過預(yù)先設(shè)置的濾波參數(shù)對所述音頻信號進行濾波處理,獲得所述數(shù)據(jù)。
可選的,所述語音信號處理單元通過音頻信號傳輸通道從音頻信號采集單元直接獲取所述音頻信號;或
從所述存儲單元中獲取所述音頻信號。
本申請實施例中的上述一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下一種或多種技術(shù)效果:
1、本申請實施例的方案中,電子設(shè)備包括:存儲單元,用于存儲數(shù)據(jù);微處理器,用于將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入存儲單元;計算單元,與所述存儲單元連接,用于從所述存儲單元中獲取所述數(shù)據(jù)及所述至少一個指令,并通過執(zhí)行所述至少一個指令對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)?,F(xiàn)有技術(shù)中,某些微處理器具有含浮點運算的功能,但由 于微處理器需要處理的數(shù)據(jù)量較大,功耗會大幅度增加,本申請實施例中,微處理器的主要作用是調(diào)度,浮點計算由微處理器外的計算單元完成,進而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的智能電子設(shè)備的功耗較高,續(xù)航時間短的技術(shù)問題,實現(xiàn)了降低智能電子設(shè)備的功耗,延長續(xù)航時間的技術(shù)效果。
2、本申請實施例的方案中,通過在計算單元獲得至少一個特征參數(shù)后,將至少一個特征參數(shù)直接寫入電子設(shè)備的存儲單元,該存儲單元具體為電子設(shè)備的內(nèi)存,不屬于微處理器內(nèi)部的存儲單元,由于微處理器內(nèi)部的存儲空間,通常需要用寄存器搭建的,電路面積非常大,進而導(dǎo)致運行時的功耗很高;因此,將特征參數(shù)直接寫入電子設(shè)備的內(nèi)存,可以去掉微處理器內(nèi)部搭建存儲空間所需要的電路面積,進而降低功耗。
3、本申請實施例的方案中,浮點運算采用非IEEE標(biāo)準(zhǔn),在執(zhí)行指令時,流水線少于N級,N為不大于2的正整數(shù),即本申請實施例中,所有執(zhí)行單元,包括進行浮點運算的執(zhí)行單元,都采用統(tǒng)一的一級流水線或者兩級流水線設(shè)計,采用這樣的設(shè)計,使得計算單元在執(zhí)行指令時,硬件邏輯減少,并且,浮點和整數(shù)的乘法運算共用一個計算單元,定點轉(zhuǎn)浮點以及定點移位器可以復(fù)用,從而在降低功耗的同時,提高計算單元的運行速率。
4、本申請實施例的方案中,在電子設(shè)備內(nèi)部加入語音信號處理單元,采用ASIC(英文全稱:Application Specific Integrated Circuit)電路設(shè)計,用于對音頻信號進行濾波,現(xiàn)有技術(shù)中,采用微處理器進行濾波流程時,包括取指令,根據(jù)指令取音頻數(shù)據(jù)的地址,濾波器系數(shù)的地址,取音頻數(shù)據(jù),取濾波器系數(shù),完成乘法操作,完成累加操作,每個操作都會占用處理器的多個周期,而采用ASIC電路之后,這些操作可以在1個周期內(nèi)完成,并且,增加的ASIC電路面積相對于處理器本身的電路面積更小,進而降低對音頻信號進行濾波時的功耗。
附圖說明
圖1為本申請實施例中電子設(shè)備的處理器架構(gòu)示意圖;
圖2為本申請實施例中進行數(shù)據(jù)運算時的處理流程示意圖;
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中進行數(shù)據(jù)運算時的處理流程示意圖;
圖4為本申請實施例中信息處理方法的流程圖。
具體實施方式
在本申請實施例提供的技術(shù)方案中,通過在電子設(shè)備內(nèi)加入通用浮點計算單元,該通用浮點計算單元僅僅支持浮點和整數(shù)加、減、乘和一些DSP(數(shù)字信號處理,Digital Signal Processing)指令,以及通用的跳轉(zhuǎn)指令,形成一個簡單的通用運算器,浮點運算采用非IEEE標(biāo)準(zhǔn),進而降低電子設(shè)備功耗。
本申請實施例中的技術(shù)方案為解決上述的技術(shù)問題,總體思路如下:
一種電子設(shè)備,包括:
存儲單元,用于存儲數(shù)據(jù);
微處理器,用于將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入存儲單元;
計算單元,與所述存儲單元連接,用于從所述存儲單元中獲取所述數(shù)據(jù)及所述至少一個指令,并通過執(zhí)行所述至少一個指令對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)。
本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨存在A,同時存在A和B,單獨存在B這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。
為使本申請實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒旧暾堉械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
本申請實施例提供一種電子設(shè)備,如圖1所示,包括:存儲單元10,用于存儲數(shù)據(jù);
微處理器11,用于將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入存儲單元10;
計算單元12,與所述存儲單元10連接,用于從所述存儲單元10中獲取所述數(shù)據(jù)及所述至少一個指令,并通過執(zhí)行所述至少一個指令對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)。
本申請實施例中,存儲單元10具體為電子設(shè)備的內(nèi)存,微處理器11的主要作用是調(diào)度,并參與簡單的Sensor Hub運算,計算單元12能夠進行整數(shù)運算和浮點運算,因此,本方案中的浮點運算由計算單元12完成。
本申請實施例中,計算單元12具體可以為通用浮點計算單元,該通用浮點計算單元僅僅支持浮點和整數(shù)加、減、乘和一些DSP指令,以及通用的跳轉(zhuǎn)指令,形成一個簡單的通用運算器,另外,本申請實施例中的浮點運算采用非IEEE標(biāo)準(zhǔn),以減小計算單元12的面積。
本申請實施例中,通用浮點計算單元可以用來做語音處理,如SVM(支持向量機,英文全稱:Support Vector Machine)模型,因為,SVM模型的過程中包括大量的浮點運算。
具體來講,微處理器11將需要執(zhí)行的指令寫入存儲單元10。即將需要執(zhí)行的指令寫入電子設(shè)備的內(nèi)存。
然后,計算單元12,從存儲單元10中獲取所述數(shù)據(jù)及所述至少一個指令,并通過執(zhí)行所述至少一個指令對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)。
接下來,以對一段語音進行語音識別為例,對電子設(shè)備的操作過程進行說明。首先,電子設(shè)備需要對語音進行預(yù)處理,預(yù)處理可以為對音頻進行濾波處理。
現(xiàn)有技術(shù)中,一般通過微處理器11對音頻信號進行濾波,由于微處理器11進行濾波的流程包括取指令,根據(jù)指令取音頻數(shù)據(jù)的地址,濾波器系數(shù)的地址,取音頻數(shù)據(jù),取濾波器系數(shù),完成乘法操作,完成累加操作,每個操作都會占用處理器的多個周期。
本申請實施例中,在電子設(shè)備內(nèi)部加入語音信號處理單元13,作為FIR濾波器(FIR,F(xiàn)inite Impulse Response,中文名稱:有限長單位沖激響應(yīng)濾波器),對音頻信號進行濾波。語音信號處理單元13采用ASIC電路設(shè)計,F(xiàn)IR濾波器參數(shù)存放在內(nèi)存RAM中,在具體實施過程中,濾波器參數(shù)為可配置參數(shù),以滿足不同聲音調(diào)諧的需求。在采用ASIC電路之后,現(xiàn)有技術(shù)中由微處理器11執(zhí)行的操作,語音信號處理單元13可以在1個周期內(nèi)完成,而增加的ASIC電路面積相對于微處理器11本身的電路面積更小,因此,可以節(jié)省微處理器11進行音頻濾波時的功耗。
本申請實施例中,還可以增加語音信號到FIR濾波器的直接通路,以減少音頻信號傳輸對電子設(shè)備的總線的占用。
在具體實施過程中,音頻信號可以為通過專用音頻信號傳輸通道從音頻信號采集單元直接獲取的音頻信號,例如:通過電子設(shè)備的麥克風(fēng)采集獲得的語音信號。音頻信號也可以為電子設(shè)備的存儲器中直接獲得的語音信號,本申請對此不做限制。
本申請實施例中,通過計算單元12完成語音識別處理中的浮點運算和部分整數(shù)運算,進而實現(xiàn)對一段語音信號的特征提取,再將提取出來的特征參數(shù)與預(yù)存的語音的特征參數(shù)進行比較,進而識別出這段語音信號的內(nèi)容。
具體來講,電子設(shè)備對預(yù)處理得到的數(shù)據(jù)進行特征提取,本申請實施例中,電子設(shè)備將對音頻信號進行預(yù)處理獲得的數(shù)據(jù)保存在電子設(shè)備的內(nèi)存中。微處理器11將需要執(zhí)行的指令寫入內(nèi)存,然后,計算單元12從內(nèi)存中讀取指令,通過執(zhí)行這些指令,對這些數(shù)據(jù)進行浮點計算,進行特征提取,獲得音頻信號的至少一個特征參數(shù)。
本申請實施例中,電子設(shè)備在獲得至少一個特征參數(shù)之后,將至少一個特征參數(shù)寫入所述存儲單元10中,其中,存儲單元10位于所述微處理器11的外部,與所述微處理器11內(nèi)部的存儲單元不同。
具體來講,計算單元12能夠進行如下操作:
取指操作,用于從所述存儲單元10中讀取指令;譯碼操作,用于對所述指令進行譯碼;執(zhí)行操作,用于執(zhí)行所述指令,獲得指令執(zhí)行結(jié)果;其中,所述指令具體用于對所述數(shù)據(jù)進行計算處理,所述指令執(zhí)行結(jié)果具體為所述至少一個特征參數(shù)。
如圖2所示,計算單元12首先進行取指操作,從電子設(shè)備的內(nèi)存中讀取需要執(zhí)行的指令,然后,計算單元12進行譯碼操作,并從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù),然后計算單元12進行執(zhí)行操作,并將指令執(zhí)行結(jié)果直接寫入內(nèi)存。
本申請實施例的上述方案中,在處理器架構(gòu)上取消了微處理器11內(nèi)置的GP Register File(中文名稱:通用寄存器文件),而采用內(nèi)存作為存儲器,計算單元12在進行數(shù)據(jù)處理時,將處理結(jié)果直接寫入電子設(shè)備的內(nèi)存中,省掉了微處理器11內(nèi)部搭建存儲空間的電路面積,進而節(jié)省功耗。
而現(xiàn)有技術(shù)中,如圖3所示,微處理器11在進行數(shù)據(jù)運算時,將處理結(jié)果先寫入微處理器11內(nèi)部的存儲空間中,如圖中所示的Register File(中文名稱:寄存器文件),Register File其實就是一個存儲空間,通常CPU里的Register File是要用寄存器搭建的,然后,完成存儲器訪問,即完成Load/Store訪問,將處理結(jié)果寫入內(nèi)存中,由于用寄存器搭建存儲空間的電路面積非常大,因此,運行時功耗很高。
本申請實施例中,在執(zhí)行所述指令時,流水線少于N級,N為不大于2的正整數(shù)。具體來講,所有執(zhí)行單元,包括進行浮點運算的執(zhí)行單元,都采用統(tǒng)一的一級流水線或者兩級流水線設(shè)計,采用這樣的設(shè)計,取指操作,譯碼操作,取數(shù)操作,執(zhí)行操作,和寫回操作的硬件邏輯會減少,并且,浮點和整數(shù)的乘法運算共用一個計算單元,定點轉(zhuǎn)浮點以及定點移位器可以復(fù)用,從而在降低功耗的同時,提高計算單元的運行速率。
進一步,在計算單元12執(zhí)行指令時,取消發(fā)射器設(shè)計和亂序執(zhí)行設(shè)計,遇到跳轉(zhuǎn)指令時暫停取指操作,以阻塞流水線,待跳轉(zhuǎn)指令完成之后進行下一步操作,從而減少亂序執(zhí)行的設(shè)計,減少電路開銷,以實現(xiàn)低功耗。
本申請實施例中,為了進一步降低計算單元12的功耗,可以對計算單元12支持的指令進行簡化。通過支持盡量少的指令條數(shù),以減少譯碼,從而可以減少指令譯碼電路的大小和復(fù)雜度,譯碼電路在整個處理器中的面積占有很大的部分,因此,減少指令可以減少電路面積,進而降低功耗。
舉例來講,本申請實施例中的計算單元12可以支持浮點加、減、乘指令,整數(shù)加、減、乘指令,8條跳轉(zhuǎn)指令,4條整數(shù)比較指令、4條浮點比較指令,2條整數(shù)浮點轉(zhuǎn)換指令,以及少量整數(shù)DSP指令,由于大部分整數(shù)指令可以在微處理器11中運算,因此,計算單元可以滿足在32條指令內(nèi)實現(xiàn)算法。
在具體實施過程中,還可以去掉4指令操作數(shù)和5指令操作數(shù)的設(shè)計,進而最大限度的簡單化指令譯碼操作。進一步,還可以增加通用寄存器GPR(英文全稱:General Purpose Register)的個數(shù),例如:從32個增加到64個。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本申請實施例還提供一種信息處理方法,應(yīng)用于電子設(shè)備中,如圖4所示,所述方法包括:
S10:所述電子設(shè)備的微處理器將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入存儲單元。
本申請實施例中,存儲單元具體為電子設(shè)備的內(nèi)存,微處理器的主要作用是調(diào)度,并參與簡單的Sensor Hub運算,在步驟S10中,微處理器將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入內(nèi)存,然后電子設(shè)備進入步驟S20:所述電子設(shè)備的計算單元從所述電子設(shè)備的存儲單元中獲取數(shù)據(jù)及所述至少一個指令。
本申請實施例中,計算單元可以為通用浮點計算單元,該通用浮點計算單元僅僅支持浮點和整數(shù)加、減、乘和一些DSP指令,以及通用的跳轉(zhuǎn)指令,形成一個簡單的通用運算器,另外,本申請實施例中的浮點運算采用非IEEE標(biāo)準(zhǔn),以減小計算單元的面積。
接下來,對步驟S20中的數(shù)據(jù)的來源進行說明。
本申請實施例中,通用浮點計算單元可以用來做語音處理,如SVM模型,因為SVM模型的過程中包括大量的浮點運算。因此,步驟S20中的數(shù)據(jù)可以為通過FIR濾波器對音頻信號進行濾波處理后得到的數(shù)據(jù)。
具體來講,在電子設(shè)備內(nèi)部加入語音信號處理單元,作為FIR濾波器,對音頻信號進行濾波。語音信號處理單元采用ASIC電路設(shè)計,F(xiàn)IR濾波器參數(shù)存放在內(nèi)存RAM中,在具體實施過程中,濾波器參數(shù)為可配置參數(shù),以滿足不同聲音調(diào)諧的需求。
在具體實施過程中,音頻信號可以為通過專用音頻信號傳輸通道從音頻信號采集單元直接獲取的音頻信號,例如:通過電子設(shè)備的麥克風(fēng)采集獲得的語音信號。音頻信號也可以為電子設(shè)備的存儲器中直接獲得的語音信號,本申請對此不做限制。
接下來,電子設(shè)備進入步驟S30:所述計算單元執(zhí)行所述至少一個指令,對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)。
本申請實施例中,計算單元能夠進行整數(shù)運算和浮點運算,因此,本方案中的浮點運算由計算單元完成。通過步驟S30實現(xiàn)對音頻信號的特征提取,再將提取出來的特征參數(shù)與預(yù)存的語音的特征參數(shù)進行比較,進而識別出這段語音信號的內(nèi)容。
本申請實施例中,在步驟S30之后,所述方法還包括:
所述計算單元將所述至少一個特征參數(shù)寫入所述存儲單元中,其中,所述存儲單元位于所述微處理器的外部,與所述微處理器內(nèi)部的存儲單元不同。
具體的,存儲單元具體為電子設(shè)備的內(nèi)存,不屬于微處理器內(nèi)部的存儲單元,由于微處理器內(nèi)部的存儲空間,通常需要用寄存器搭建的,電路面積非常大,進而導(dǎo)致運行時的功耗很高;因此,將特征參數(shù)直接寫入電子設(shè)備的內(nèi)存,可以去掉微處理器內(nèi)部搭建存儲空間所需要的電路面積,進而降低功耗。
在本申請實施例中,在所述指令具體為跳轉(zhuǎn)指令時,所述計算單元暫停從所述存儲單元中讀取指令,以阻塞指令流水線。
具體來講,在計算單元執(zhí)行指令時,取消了亂序執(zhí)行設(shè)計,在遇到跳轉(zhuǎn)指令時,計算單元暫停取指操作,以阻塞流水線,待跳轉(zhuǎn)指令完成之后進行下一步操作。
進一步,在本申請實施例中,在執(zhí)行所述指令時,流水線少于N級,N為不大于2的正整數(shù)。具體來講,所有執(zhí)行單元,包括進行浮點運算的執(zhí)行單元,都采用統(tǒng)一的一級流水線或者兩級流水線設(shè)計,采用這樣的設(shè)計,取指操作,譯碼操作,取數(shù)操作,執(zhí)行操作,和寫回操作的硬件邏輯會減少,并且,浮點和整數(shù)的乘法運算共用一個計算單元,定點轉(zhuǎn)浮點以及定點移位器可以復(fù)用,從而在降低功耗的同時,提高計算單元的運行速率。
通過本申請實施例中的一個或多個技術(shù)方案,可以實現(xiàn)如下一個或多個技術(shù)效果:
1、本申請實施例的方案中,電子設(shè)備包括:存儲單元,用于存儲數(shù)據(jù);微處理器,用于將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入存儲單元;計算單元,與所述存儲單元連接,用于從所述存儲單元中獲取所述數(shù)據(jù)及所述至少一個指令,并通過執(zhí)行所述至少一個指令對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)?,F(xiàn)有技術(shù)中,某些微處理器具有含浮點運算的功能,但由于微處理器需要處理的數(shù)據(jù)量較大,功耗會大幅度增加,本申請實施例中,微處理器的主要作用是調(diào)度,浮點計算由微處理器外的計算單元完成,進而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的智能電子設(shè)備的功耗較高,續(xù)航時間短的技術(shù)問題,實現(xiàn)了降低智能電子設(shè)備的功耗,延長續(xù)航時間的技術(shù)效果。
2、本申請實施例的方案中,通過在計算單元獲得至少一個特征參數(shù)后,將至少一個特征參數(shù)直接寫入電子設(shè)備的存儲單元,該存儲單元具體為電子設(shè)備的內(nèi)存,不屬于微處理器內(nèi)部的存儲單元,由于微處理器內(nèi)部的存儲空間,通常需要用寄存器搭建的,電路面積非常大,進而導(dǎo)致運行時的功耗很高;因此,將特征參數(shù)直接寫入電子設(shè)備的內(nèi)存,可以去掉微處理器內(nèi)部搭建存儲空間所需要的電路面積,進而降低功耗。
3、本申請實施例的方案中,浮點運算采用非IEEE標(biāo)準(zhǔn),在執(zhí)行指令時,流水線少于N級,N為不大于2的正整數(shù),即本申請實施例中,所有執(zhí)行單元,包括進行浮點運算的執(zhí)行單元,都采用統(tǒng)一的一級流水線或者兩級流水線設(shè) 計,采用這樣的設(shè)計,使得計算單元在執(zhí)行指令時,硬件邏輯減少,并且,浮點和整數(shù)的乘法運算共用一個計算單元,定點轉(zhuǎn)浮點以及定點移位器可以復(fù)用,從而在降低功耗的同時,提高計算單元的運行速率。
4、本申請實施例的方案中,在電子設(shè)備內(nèi)部加入語音信號處理單元,采用ASIC(英文全稱:Application Specific Integrated Circuit)電路設(shè)計,用于對音頻信號進行濾波,現(xiàn)有技術(shù)中,采用微處理器進行濾波流程時,包括取指令,根據(jù)指令取音頻數(shù)據(jù)的地址,濾波器系數(shù)的地址,取音頻數(shù)據(jù),取濾波器系數(shù),完成乘法操作,完成累加操作,每個操作都會占用處理器的多個周期,而采用ASIC電路之后,這些操作可以在1個周期內(nèi)完成,并且,增加的ASIC電路面積相對于處理器本身的電路面積更小,進而降低對音頻信號進行濾波時的功耗。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此,本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。
本申請是參照根據(jù)本申請實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個 流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
具體來講,本申請實施例中的信息處理方法對應(yīng)的計算機程序指令可以被存儲在光盤,硬盤,U盤等存儲介質(zhì)上,當(dāng)存儲介質(zhì)中的與信息處理方法對應(yīng)的計算機程序指令被一電子設(shè)備讀取或被執(zhí)行時,包括如下步驟:
所述電子設(shè)備的微處理器將需要執(zhí)行的至少一個指令寫入存儲單元;
所述電子設(shè)備的計算單元從所述電子設(shè)備的存儲單元中獲取數(shù)據(jù)及所述至少一個指令;
所述計算單元執(zhí)行所述至少一個指令,對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù)。
可選的,所述存儲介質(zhì)中還存儲有另外一些計算機指令,這些計算機指令在與步驟:所述計算單元執(zhí)行所述至少一個指令,對所述數(shù)據(jù)進行整數(shù)和浮點計算,獲得所述數(shù)據(jù)的至少一個特征參數(shù),對應(yīng)的計算機指令被執(zhí)行之后,被執(zhí)行,在被執(zhí)行時包括如下步驟:
所述計算單元將所述至少一個特征參數(shù)寫入所述存儲單元中,其中,所述存儲單元位于所述微處理器的外部,與所述微處理器內(nèi)部的存儲單元不同。
可選的,所述存儲介質(zhì)中還存儲有另外一些計算機指令,這些計算機指令在在被執(zhí)行時包括如下步驟:
在所述指令具體為跳轉(zhuǎn)指令時,所述計算單元暫停從所述存儲單元中讀取指令,以阻塞指令流水線。
可選的,所述存儲介質(zhì)中還存儲有另外一些計算機指令,這些計算機指令在在被執(zhí)行時包括如下步驟:
在執(zhí)行所述指令時,流水線少于N級,N為不大于2的正整數(shù)。
可選的,所述存儲介質(zhì)中還存儲有另外一些計算機指令,這些計算機指令在與步驟:所述電子設(shè)備的計算單元從所述電子設(shè)備的存儲單元中獲取數(shù)據(jù),對應(yīng)的計算機指令被執(zhí)行之前,被執(zhí)行,在被執(zhí)行時包括如下步驟:
所述電子設(shè)備的語音信號處理單元獲取一音頻信號,并通過預(yù)先設(shè)置的濾波參數(shù)對所述音頻信號進行濾波處理,獲得所述數(shù)據(jù)。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。