Memulai Alif Semikonduktor, yang didirikan pada tahun 2019, telah meluncurkan produk pertamanya – rangkaian Ensemble dan Crescendo yang hemat daya dari IoT seluler dan prosesor fusi dan mikrokontroler (MCU) yang mendukung AI. Kontroler tertanam ini mengintegrasikan akselerasi AI/machine learning (ML), keamanan berlapis, konektivitas LTE Cat-M1 dan NB-IoT, pemosisian GNSS, dan memori on-chip.
Perangkat Ensemble dan Crescendo mengklaim konsumsi daya rendah untuk aplikasi IoT yang mendukung AI. Diukur pada pin perangkat, beroperasi pada 3.3 V, konsumsi daya dalam mode berhenti kurang dari 1.0 A dengan jam waktu nyata berjalan dan sumber bangun aktif. Dalam mode run, konsumsi daya adalah 18 A/MHz pada Cortex-M55 yang menjalankan kode 'berguna' dari SRAM.
Keluarga baru pengontrol tertanam juga berbagi struktur bus "kain" umum, periferal, firewall, manajemen daya, dan penanganan interupsi, serta fitur lainnya, yang memudahkan perusahaan untuk membuat perangkat turunan, kata Alif. Ini juga memudahkan desainer dan pengembang untuk menggunakan kembali perangkat lunak di seluruh proyek.
“Kami mendirikan Alif Semikonduktor karena kami ingin memberikan solusi generasi berikutnya yang terintegrasi bagi pengembang yang membutuhkan AI yang efisien, kemampuan nirkabel, keamanan tepercaya, dan masa pakai baterai yang lama,” kata Syed Ali, salah satu pendiri dan CEO Alif Semiconductor, dalam sebuah pernyataan. “Hal ini belum ada sampai saat ini. Kami berharap keluarga Ensemble dan Crescendo akan memberikan dampak signifikan pada pasar perangkat IoT generasi berikutnya.”
Keluarga ini menskalakan dari CPU tunggal ke perangkat inti CPU quad dengan akselerasi AI/ML. Lihat tabel di bawah.
Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Alif Semikonduktor)
Keluarga Ensemble, dibangun berdasarkan pemrosesan tertanam generasi terbaru teknologi, mulai dari MCU Arm Cortex-M55 tunggal hingga kelas baru perangkat multi-inti yang disebut prosesor fusi yang menggabungkan mikroprosesor (MPU), MCU, dan akselerasi AI/ML. Perangkat Ensemble menggabungkan hingga dua inti MCU Cortex-M55, hingga dua inti MPU Cortex-A32 yang mampu menjalankan sistem operasi tingkat tinggi, dan hingga dua mikroNPU Arm Ethos-U55 untuk akselerasi AI dan ML.
Ensemble prosesor quad-core fusion “E7” (Sumber: Alif Semiconductor)
Perangkat Ensemble juga menyertakan keamanan on-chip canggih yang menyediakan keamanan berlapis, seperti perlindungan integritas perangkat, identitas aman, root-of-trust, dan manajemen siklus hidup yang aman. Ini termasuk subsistem keamanan yang terpisah, seperti elemen aman dengan inti CPU dan memorinya sendiri dengan penyimpanan kunci aman yang tidak dapat diubah dan akselerasi perangkat keras kriptografi yang aman.
Pengembang dapat memilih untuk menggunakan subset fitur keamanan, tetapi setelah diaktifkan, fitur tersebut tetap berlaku sepanjang siklus hidup produk akhir, kata Alif.
Perangkat Ensemble juga memiliki fitur SRAM on-chip yang besar dan memori non-volatile, grafik yang dipercepat, dan pencitraan. Aplikasi target termasuk produk rumah pintar, peralatan, sistem point-of sale (POS), robotika, kontrol pencahayaan, perangkat perawatan kesehatan portabel, pemindai kode batang, otomatisasi gedung, dan stasiun pengisian EV.
Keluarga Crescendo menawarkan fungsionalitas yang sama dengan keluarga Ensemble, selain konektivitas LTE Cat-M1 dan NB-IoT Seluler, iSIM opsional untuk manajemen pelanggan yang disederhanakan, amplifier daya RF (PA) terintegrasi, dan penerima RF GNSS untuk penentuan posisi, yang beroperasi secara bersamaan dengan modem. Aplikasi termasuk kontrol akses biometrik, POS seluler, perangkat yang dapat dikenakan, telehealth, infrastruktur kota pintar, pelacakan kargo, meteran utilitas, dan manajemen armada.
Prosesor fusi quad-core Crescendo “C7” (Sumber: Alif Semiconductor)
Radio seluler mendukung pita global dan mencakup dua RF PA untuk rentang pita rendah dan tinggi, yang terintegrasi secara monolitik pada cetakan. Ini menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan komponen PA eksternal, mengurangi tagihan bahan, kata Alif.
Selain itu, sangat sedikit komponen eksternal yang diperlukan untuk menyelesaikan desain RF sampai ke antena, dan karena perangkat menyertakan memori on-chip yang cukup dan manajemen daya yang lengkap, dalam banyak kasus tidak perlu menggunakan perangkat memori eksternal, atau IC manajemen daya, kata perusahaan, yang berarti modul RF lebih kecil dan tidak terlalu rumit.
“Keluarga Ensemble dan Crescendo memperkenalkan arsitektur yang skalabel dan sangat terintegrasi yang memungkinkan pengembang membuat solusi aman yang mencakup banyak aplikasi, dengan persyaratan fungsional dan pemrosesan yang berbeda pada struktur yang sama,” kata Reza Kazerounian, salah satu pendiri dan presiden Alif Semiconductor, dalam sebuah pernyataan. . “Pendekatan inovatif yang kami ambil adalah pengubah permainan dan akan mengganggu cara pengembang membuat mesin cerdas.”
Perusahaan juga memperkenalkan Autonomous Intelligent Power Management (aiPM) teknologi yang memungkinkan kontrol sumber daya dalam chip, yang hanya memberi daya pada bagian chip saat dibutuhkan. “Ini bahkan membuat perangkat quad-core kami yang kompleks berperilaku seperti MCU berdaya rendah yang dibuat khusus untuk tujuan memperpanjang masa pakai baterai,” kata perusahaan.
Selain itu, Alif merancang perangkat multi-core untuk mendedikasikan pasangan NPU Cortex-M55 MCU/Ethos-U55 untuk beroperasi pada tingkat daya yang sangat rendah sambil merasakan lingkungan seperti getaran, suara, dan gambar. “MCU Cortex-M55 kemudian akan membangunkan bagian lain dari perangkat (Cortex-M55/Ethos-U55, Cortex-A32s, grafik, dll.) dengan cara yang ditingkatkan sesuai kebutuhan untuk menjalankan beban kerja berdasarkan kasus penggunaan langsung, ” kata perusahaan.
Menghadirkan operasi berdaya rendah, aiTeknologi PM memungkinkan perangkat pintar bertahan lebih lama dengan baterai yang lebih kecil. Ini menargetkan perangkat IoT bertenaga baterai terutama dalam aplikasi di mana ada persyaratan tinggi untuk pemrosesan lokal, AI/ML, dan komunikasi nirkabel.
Perangkat Ensemble dan Crescendo sedang mengambil sampel sekarang untuk memimpin pelanggan. Perangkat lunak, alat pengembangan, dan kit tersedia. Perusahaan akan merilis data kinerja dan efisiensi saat kualifikasi produksi selesai pada kuartal I 2022.