스타트업 알리프 반도체2019년에 설립된 은 첫 번째 제품인 전력 효율적인 Ensemble 및 Crescendo 제품군의 셀룰러 IoT 및 AI 지원 퓨전 프로세서 및 마이크로컨트롤러(MCU)를 공개했습니다. 이러한 임베디드 컨트롤러는 AI/머신 러닝(ML) 가속, 다계층 보안, LTE Cat-M1 및 NB-IoT 연결, GNSS 포지셔닝, 온칩 메모리를 통합합니다.
Ensemble 및 Crescendo 장치는 AI 지원 IoT 애플리케이션을 위한 낮은 전력 소비를 주장합니다. 3.3V에서 작동하는 장치 핀에서 측정된 정지 모드의 전력 소비는 실시간 클록이 실행되고 웨이크 소스가 활성화된 상태에서 1.0µA 미만입니다. 실행 모드에서 전력 소비는 SRAM에서 '유용한' 코드를 실행하는 Cortex-M18에서 55µA/MHz입니다.
새로운 임베디드 컨트롤러 제품군은 또한 공통 "패브릭" 버스 구조, 주변 장치, 방화벽, 전원 관리, 인터럽트 처리 및 기타 기능을 공유하므로 회사에서 파생 장치를 더 쉽게 만들 수 있다고 Alif는 말했습니다. 또한 디자이너와 개발자가 프로젝트 전체에서 소프트웨어를 더 쉽게 재사용할 수 있습니다.
“우리는 Alif를 설립했습니다. 반도체 효율적인 AI, 무선 기능, 신뢰할 수 있는 보안 및 긴 배터리 수명이 필요한 개발자에게 통합된 차세대 솔루션을 제공하고 싶었기 때문입니다.”라고 Alif Semiconductor의 공동 창립자이자 CEO인 Syed Ali는 성명서에서 말했습니다. “이런 건 지금까지 존재하지 않았습니다. 우리는 Ensemble과 Crescendo 제품군이 차세대 IoT 장치 시장에 상당한 영향을 미칠 것으로 기대합니다.”
이러한 제품군은 AI/ML 가속을 통해 단일 CPU에서 쿼드 CPU 코어 장치로 확장됩니다. 아래 표를 참조하십시오.
더 큰 이미지를 보려면 클릭하세요. (출처: 알리프반도체)
최신 세대 임베디드 프로세싱을 기반으로 구축된 Ensemble 제품군 technology는 단일 Arm Cortex-M55 MCU에서 마이크로프로세서(MPU), MCU 및 AI/ML 가속을 결합하는 퓨전 프로세서라는 새로운 클래스의 멀티 코어 장치로 확장됩니다. Ensemble 장치는 최대 55개의 Cortex-M32 MCU 코어, 높은 수준의 운영 체제를 실행할 수 있는 최대 55개의 Cortex-AXNUMX MPU 코어, AI 및 ML 가속화를 위한 최대 XNUMX개의 Arm Ethos-UXNUMX microNPU를 결합합니다.
Ensemble "E7" 쿼드 코어 퓨전 프로세서(출처: Alif Semiconductor)
Ensemble 장치에는 장치 무결성 보호, 보안 ID, 신뢰 루트 및 보안 수명 주기 관리와 같은 여러 계층의 보안을 제공하는 고급 온칩 보안도 포함되어 있습니다. 여기에는 자체 CPU 코어와 변경할 수 없는 보안 키 저장소 및 보안 암호화 하드웨어 가속이 있는 메모리가 있는 보안 요소와 같은 별도의 보안 하위 시스템이 포함됩니다.
개발자는 보안 기능의 하위 집합을 사용하도록 선택할 수 있지만 일단 활성화되면 최종 제품의 전체 수명 주기 동안 계속 유효하다고 Alif는 말했습니다.
Ensemble 장치는 또한 대형 온칩 SRAM 및 비휘발성 메모리, 가속 그래픽 및 이미징 기능을 갖추고 있습니다. 대상 애플리케이션에는 스마트 홈 제품, 가전 제품, 판매 시점(POS) 시스템, 로봇 공학, 조명 제어, 휴대용 건강 관리 장치, 바코드 스캐너, 빌딩 자동화 및 EV 충전소가 포함됩니다.
Crescendo 제품군은 Ensemble 제품군과 동일한 기능 외에도 LTE Cat-M1 및 NB-IoT 셀룰러 연결, 간소화된 가입자 관리를 위한 iSIM 옵션, 통합 RF 전력 증폭기(PA) 및 위치 지정을 위한 GNSS RF 수신기를 제공합니다. 모뎀과 동시에 작동합니다. 애플리케이션에는 생체 인식 액세스 제어, 모바일 POS, 웨어러블, 원격 의료, 스마트 도시 인프라, 화물 추적, 유틸리티 계량기 및 차량 관리가 포함됩니다.
Crescendo "C7" 쿼드 코어 퓨전 프로세서(출처: Alif Semiconductor)
셀룰러 라디오는 글로벌 대역을 지원하며 다이에 모놀리식으로 통합된 저대역 및 고대역 범위를 위한 XNUMX개의 RF PA를 포함합니다. 이렇게 하면 외부 PA 구성 요소를 사용할 필요가 없어 자재 비용이 절감된다고 Alif는 말했습니다.
또한 안테나까지 RF 설계를 완료하는 데 필요한 외부 구성 요소가 거의 없으며 장치에 충분한 온칩 메모리와 완벽한 전원 관리가 포함되어 있기 때문에 대부분의 경우 외부 메모리 장치를 사용할 필요가 없습니다. 전력 관리 IC는 RF 모듈이 더 작고 덜 복잡하다는 것을 의미한다고 회사는 말했다.
알리프 세미컨덕터의 공동 설립자이자 사장인 레자 카제로니안(Reza Kazerounian)은 “앙상블과 크레센도 제품군은 개발자들이 공통 패브릭에서 다양한 기능 및 처리 요구 사항을 가진 여러 애플리케이션에 걸쳐 보안 솔루션을 생성할 수 있도록 하는 확장 가능하고 고도로 통합된 아키텍처를 도입했다”고 말했다. . "우리가 취하고 있는 혁신적인 접근 방식은 게임 체인저이며 개발자가 지능형 기계를 만드는 방식을 파괴할 것입니다."
회사는 또한 독점적인 자율 지능형 전력 관리(Autonomous Intelligent Power Management)를 도입했습니다.aiPM) 칩의 리소스를 세밀하게 제어할 수 있는 기술로 필요할 때 칩의 일부만 켜는 기술입니다. 회사는 “이는 배터리 수명을 연장해야 할 때 우리의 복잡한 쿼드 코어 장치도 소형 저전력 MCU처럼 작동하게 합니다.”라고 말했습니다.
또한 Alif는 진동, 소리 및 이미지와 같은 주변 환경을 감지하면서 매우 낮은 전력 수준에서 작동하도록 한 쌍의 Cortex-M55 MCU/Ethos-U55 NPU 전용으로 멀티 코어 장치를 설계했습니다. "그런 다음 Cortex-M55 MCU는 즉각적인 사용 사례를 기반으로 워크로드를 실행하는 데 필요한 에스컬레이션 방식으로 장치의 다른 부분(Cortex-M55/Ethos-U55, Cortex-A32, 그래픽 등)을 깨우고, "라고 회사는 말했다.
저전력 작동을 제공하는, aiPM 기술을 사용하면 더 작은 배터리로 스마트 장치를 더 오래 사용할 수 있습니다. 특히 로컬 처리, AI/ML 및 무선 통신에 대한 요구 사항이 높은 애플리케이션에서 배터리로 구동되는 IoT 장치를 대상으로 합니다.
Ensemble 및 Crescendo 장치는 현재 고객을 리드하기 위해 샘플링 중입니다. 소프트웨어, 개발 도구 및 키트를 사용할 수 있습니다. 회사는 2022년 XNUMX분기에 생산 자격이 완료되면 성능 및 효율성 데이터를 공개할 예정입니다.