Alif de inicialização Semicondutores, fundada em 2019, lançou seus primeiros produtos - as famílias Ensemble e Crescendo com eficiência energética de processadores de fusão e microcontroladores (MCUs) habilitados para IoT e IA. Esses controladores incorporados integram aceleração AI / machine learning (ML), segurança em várias camadas, conectividade LTE Cat-M1 e NB-IoT, posicionamento GNSS e memória no chip.
Os dispositivos Ensemble e Crescendo alegam baixo consumo de energia para aplicativos IoT habilitados para IA. Medido no pino do dispositivo, operando a 3.3 V, o consumo de energia no modo de parada é inferior a 1.0 µA com o relógio em tempo real funcionando e as fontes de ativação ativas. No modo de execução, o consumo de energia é de 18 µA / MHz no Cortex-M55 executando o código 'útil' da SRAM.
A nova família de controladores embarcados também compartilha uma estrutura de barramento “fabric” comum, periféricos, firewalls, gerenciamento de energia e tratamento de interrupções, bem como outros recursos, o que torna mais fácil para a empresa criar dispositivos derivados, disse Alif. Também torna mais fácil para designers e desenvolvedores reutilizar software em projetos.
“Fundamos Alif Semicondutores porque queríamos fornecer uma solução integrada de próxima geração para desenvolvedores que precisam de IA eficiente, recursos sem fio, segurança confiável e bateria de longa duração”, disse Syed Ali, cofundador e CEO da Alif Semiconductor, em um comunicado. “Isso simplesmente não existia até agora. Esperamos que as famílias Ensemble e Crescendo tenham um impacto significativo no mercado de dispositivos IoT de próxima geração.”
Essas famílias variam de CPU única a dispositivos de CPU quádrupla com aceleração AI / ML. Veja a tabela abaixo.
Clique para ampliar a imagem. (Fonte: Alif Semiconductor)
A família Ensemble, construída sobre processamento embarcado de última geração tecnologia, pode ser dimensionado de MCUs Arm Cortex-M55 únicos para uma nova classe de dispositivos multi-core chamados processadores de fusão que combinam microprocessadores (MPUs), MCUs e aceleração de IA/ML. Os dispositivos Ensemble combinam até dois núcleos MCU Cortex-M55, até dois núcleos MPU Cortex-A32 capazes de executar sistemas operacionais de alto nível e até dois microNPUs Arm Ethos-U55 para aceleração de IA e ML.
Processador de fusão quad-core Ensemble “E7” (Fonte: Alif Semiconductor)
Os dispositivos Ensemble também incluem segurança on-chip avançada que fornece várias camadas de segurança, como proteção da integridade do dispositivo, identidade segura, raiz de confiança e gerenciamento seguro do ciclo de vida. Isso inclui um subsistema de segurança separado, como um elemento seguro com seu próprio núcleo de CPU e memória com armazenamento de chave seguro imutável e aceleração de hardware criptográfica segura.
Os desenvolvedores podem escolher usar um subconjunto dos recursos de segurança, mas uma vez habilitados, eles permanecem em vigor durante todo o ciclo de vida de um produto final, disse Alif.
Os dispositivos Ensemble também apresentam grande SRAM no chip e memória não volátil, gráficos e imagens acelerados. As aplicações alvo incluem produtos domésticos inteligentes, eletrodomésticos, sistemas de ponto de venda (POS), robótica, controle de iluminação, dispositivos portáteis de saúde, leitores de código de barras, automação predial e estações de recarga de EV.
A família Crescendo oferece a mesma funcionalidade da família Ensemble, além da conectividade LTE Cat-M1 e NB-IoT Cellular, iSIM opcional para gerenciamento simplificado de assinantes, amplificadores de potência RF integrados (PAs) e um receptor RF GNSS para posicionamento, que opera simultaneamente com o modem. Os aplicativos incluem controle de acesso biométrico, POS móvel, wearables, telessaúde, infraestrutura de cidade inteligente, rastreamento de carga, medidores de serviços públicos e gerenciamento de frota.
Processador de fusão quad-core Crescendo “C7” (Fonte: Alif Semiconductor)
O rádio celular suporta bandas globais e inclui dois RF PAs para faixas de banda baixa e alta, que são integrados monoliticamente na matriz. Isso elimina a necessidade de usar componentes externos de PA, reduzindo a lista de materiais, disse Alif.
Além disso, poucos componentes externos são necessários para completar o design de RF até a antena e, como os dispositivos incluem ampla memória no chip e gerenciamento de energia completo, não há necessidade de usar dispositivos de memória externos na maioria dos casos, ou um IC de gerenciamento de energia, disse a empresa, o que significa que os módulos de RF são menores e menos complexos.
“As famílias Ensemble e Crescendo apresentam uma arquitetura escalável e altamente integrada que permite aos desenvolvedores criar soluções seguras abrangendo vários aplicativos, com diferentes requisitos funcionais e de processamento em um mesmo tecido”, disse Reza Kazerounian, co-fundador e presidente da Alif Semiconductor, em um comunicado . “A abordagem inovadora que estamos adotando é uma virada de jogo e vai atrapalhar a maneira como os desenvolvedores criam máquinas inteligentes.”
A empresa também introduziu seu exclusivo Autonomous Intelligent Power Management (aiPM) tecnologia que permite o controle refinado de recursos no chip, que liga apenas seções do chip quando necessário. “Isso faz com que até mesmo nossos complexos dispositivos quad-core se comportem como pequenos MCUs de baixo consumo de energia quando precisam estender a vida útil da bateria”, disse a empresa.
Além disso, Alif arquitetou os dispositivos multi-core para dedicar o par de Cortex-M55 MCU / Ethos-U55 NPU para operar em níveis de potência muito baixos enquanto detecta os arredores, como vibração, som e imagens. “O MCU Cortex-M55 irá então despertar outras partes do dispositivo (Cortex-M55 / Ethos-U55, Cortex-A32s, gráficos, etc.) de forma escalonada conforme necessário para executar a carga de trabalho com base no caso de uso imediato, ”Disse a empresa.
Oferecendo operação de baixo consumo de energia, o aiA tecnologia PM permite que os dispositivos inteligentes durem mais com baterias menores. Destina-se a dispositivos IoT alimentados por bateria, especialmente em aplicações onde há uma grande necessidade de processamento local, AI / ML e comunicação sem fio.
Os dispositivos Ensemble e Crescendo estão agora em amostragem para liderar os clientes. Software, ferramentas de desenvolvimento e kits estão disponíveis. A empresa divulgará dados de desempenho e eficiência quando a qualificação de produção for concluída no primeiro trimestre de 2022.