Inicio Alif Semiconductores, fundada en 2019, ha presentado sus primeros productos: las familias Ensemble y Crescendo de eficiencia energética de procesadores y microcontroladores de fusión (MCU) de IoT celular y habilitados para IA. Estos controladores integrados integran aceleración de AI / aprendizaje automático (ML), seguridad multicapa, conectividad LTE Cat-M1 y NB-IoT, posicionamiento GNSS y memoria en chip.
Los dispositivos Ensemble y Crescendo afirman un bajo consumo de energía para las aplicaciones de IoT habilitadas para IA. Medido en el pin del dispositivo, funcionando a 3.3 V, el consumo de energía en el modo de parada es inferior a 1.0 µA con el reloj en tiempo real en funcionamiento y las fuentes de activación activadas. En el modo de ejecución, el consumo de energía es de 18 µA / MHz en el Cortex-M55 que ejecuta código "útil" de la SRAM.
La nueva familia de controladores integrados también comparte una estructura de bus común, periféricos, firewalls, administración de energía y manejo de interrupciones, así como otras características, lo que facilita a la compañía la creación de dispositivos derivados, dijo Alif. También facilita a los diseñadores y desarrolladores la reutilización del software en todos los proyectos.
“Fundamos Alif Semiconductores porque queríamos ofrecer una solución integrada de próxima generación para los desarrolladores que necesitan inteligencia artificial eficiente, capacidades inalámbricas, seguridad confiable y batería de larga duración”, dijo Syed Ali, cofundador y director ejecutivo de Alif Semiconductor, en un comunicado. “Esto simplemente no existía hasta ahora. Esperamos que las familias Ensemble y Crescendo tengan un impacto significativo en el mercado de dispositivos IoT de próxima generación”.
Estas familias escalan desde dispositivos de una sola CPU a cuatro núcleos de CPU con aceleración AI / ML. Vea la tabla de abajo.
Haga clic para ampliar la imagen. (Fuente: Alif Semiconductor)
La familia Ensemble, construida sobre procesamiento integrado de última generación la tecnología, escala desde MCU Arm Cortex-M55 individuales hasta una nueva clase de dispositivos multinúcleo llamados procesadores de fusión que combinan microprocesadores (MPU), MCU y aceleración AI/ML. Los dispositivos Ensemble combinan hasta dos núcleos MCU Cortex-M55, hasta dos núcleos MPU Cortex-A32 capaces de ejecutar sistemas operativos de alto nivel y hasta dos microNPU Arm Ethos-U55 para aceleración de IA y ML.
Procesador de fusión de cuatro núcleos Ensemble “E7” (Fuente: Alif Semiconductor)
Los dispositivos Ensemble también incluyen seguridad avanzada en chip que proporciona múltiples capas de seguridad, como protección de la integridad del dispositivo, identidad segura, raíz de confianza y administración segura del ciclo de vida. Esto incluye un subsistema de seguridad separado, como un elemento seguro con su propio núcleo de CPU y memoria con almacenamiento de claves seguro inmutable y aceleración de hardware criptográfico seguro.
Los desarrolladores pueden optar por utilizar un subconjunto de las funciones de seguridad, pero una vez habilitadas, permanecen en vigor durante todo el ciclo de vida de un producto final, dijo Alif.
Los dispositivos Ensemble también cuentan con gran SRAM en chip y memoria no volátil, gráficos e imágenes acelerados. Las aplicaciones objetivo incluyen productos para el hogar inteligente, electrodomésticos, sistemas de punto de venta (POS), robótica, control de iluminación, dispositivos portátiles para el cuidado de la salud, lectores de códigos de barras, automatización de edificios y estaciones de recarga de vehículos eléctricos.
La familia Crescendo ofrece la misma funcionalidad que la familia Ensemble, además de conectividad LTE Cat-M1 y NB-IoT Cellular, iSIM opcional para una gestión simplificada de los suscriptores, amplificadores de potencia (PA) de RF integrados y un receptor de RF GNSS para posicionamiento, que funciona al mismo tiempo que el módem. Las aplicaciones incluyen control de acceso biométrico, POS móvil, wearables, telesalud, infraestructura de ciudad inteligente, rastreo de carga, medidores de servicios públicos y gestión de flotas.
Procesador de fusión de cuatro núcleos Crescendo “C7” (Fuente: Alif Semiconductor)
La radio celular admite bandas globales e incluye dos PA de RF para rangos de banda baja y alta, que están integrados monolíticamente en la matriz. Esto elimina la necesidad de utilizar componentes de PA externos, lo que reduce la lista de materiales, dijo Alif.
Además, se requieren muy pocos componentes externos para completar el diseño de RF hasta la antena, y debido a que los dispositivos incluyen una amplia memoria en el chip y una administración de energía completa, no hay necesidad de usar dispositivos de memoria externos en la mayoría de los casos, o un IC de administración de energía, dijo la compañía, lo que significa que los módulos de RF son más pequeños y menos complejos.
"Las familias Ensemble y Crescendo presentan una arquitectura escalable y altamente integrada que permite a los desarrolladores crear soluciones seguras que abarcan múltiples aplicaciones, con diferentes requisitos funcionales y de procesamiento en un tejido común", dijo Reza Kazerounian, cofundador y presidente de Alif Semiconductor, en un comunicado. . "El enfoque innovador que estamos adoptando es un cambio de juego e interrumpirá la forma en que los desarrolladores crean máquinas inteligentes".
La compañía también presentó su exclusiva gestión de energía inteligente autónoma (aiPM) que permite un control detallado de los recursos en el chip, que enciende solo secciones del chip cuando es necesario. “Esto hace que incluso nuestros dispositivos complejos de cuatro núcleos se comporten como pequeñas MCU de bajo consumo especialmente diseñadas cuando necesitan prolongar la vida útil de la batería”, dijo la compañía.
Además, Alif diseñó los dispositivos de múltiples núcleos para dedicar el par de Cortex-M55 MCU / Ethos-U55 NPU para operar a niveles de potencia muy bajos mientras detectan los alrededores como vibraciones, sonido e imágenes. “La MCU Cortex-M55 activará otras partes del dispositivo (Cortex-M55 / Ethos-U55, Cortex-A32s, gráficos, etc.) de forma escalonada según sea necesario para ejecutar la carga de trabajo según el caso de uso inmediato, ”Dijo la empresa.
Al ofrecer un funcionamiento de baja potencia, aiLa tecnología PM permite que los dispositivos inteligentes duren más con baterías más pequeñas. Se dirige a dispositivos IoT que funcionan con baterías, particularmente en aplicaciones donde existe un alto requisito de procesamiento local, AI / ML y comunicación inalámbrica.
Los dispositivos Ensemble y Crescendo están probando ahora para los clientes líderes. Hay software, herramientas de desarrollo y kits disponibles. La compañía publicará datos de rendimiento y eficiencia cuando se complete la calificación de producción en el primer trimestre de 2022.