Стартап Алиф Полупроводниковое, основанная в 2019 году, представила свои первые продукты - энергоэффективные семейства Ensemble и Crescendo для сотовых IoT, а также процессоров и микроконтроллеров (MCU) слияния с поддержкой искусственного интеллекта. Эти встроенные контроллеры объединяют ускорение AI / машинного обучения (ML), многоуровневую безопасность, подключение LTE Cat-M1 и NB-IoT, определение местоположения GNSS и встроенную память.
Устройства Ensemble и Crescendo заявляют о низком энергопотреблении для приложений IoT с поддержкой AI. Измеренное на выводе устройства, работающем при напряжении 3.3 В, потребляемая мощность в режиме остановки составляет менее 1.0 мкА при включенных часах реального времени и активных источниках пробуждения. В рабочем режиме потребляемая мощность составляет 18 мкА / МГц на Cortex-M55, выполняющем «полезный» код из SRAM.
Новое семейство встраиваемых контроллеров также имеет общую структуру «фабричной» шины, периферийные устройства, брандмауэры, управление питанием и обработку прерываний, а также другие функции, которые упрощают для компании создание производных устройств, сказал Алиф. Это также упрощает дизайнерам и разработчикам повторное использование программного обеспечения в проектах.
«Мы основали Алиф Полупроводниковое потому что мы хотели предоставить интегрированное решение следующего поколения для разработчиков, которым нужен эффективный искусственный интеллект, беспроводные возможности, надежная безопасность и длительное время автономной работы», — сказал в своем заявлении Сайед Али, соучредитель и генеральный директор Alif Semiconductor. «До сих пор этого просто не существовало. Мы ожидаем, что семейства Ensemble и Crescendo окажут значительное влияние на рынок устройств IoT следующего поколения».
Эти семейства масштабируются от однопроцессорных до четырехъядерных устройств с ускорением AI / ML. См. Таблицу ниже.
Щелкните, чтобы увеличить изображение. (Источник: Alif Semiconductor)
Семейство Ensemble, основанное на встроенной обработке последнего поколения. technology, масштабируется от однокорпусных микроконтроллеров Cortex-M55 до нового класса многоядерных устройств, называемых процессорами Fusion, которые сочетают в себе микропроцессоры (MPU), микроконтроллеры и ускорение AI/ML. Устройства Ensemble объединяют до двух ядер MCU Cortex-M55, до двух ядер MPU Cortex-A32, способных работать с операционными системами высокого уровня, и до двух микропроцессоров Arm Ethos-U55 для ускорения искусственного интеллекта и машинного обучения.
Четырехъядерный процессор Fusion Ensemble «E7» (Источник: Alif Semiconductor)
Устройства Ensemble также включают расширенную встроенную защиту, которая обеспечивает несколько уровней безопасности, таких как защита целостности устройства, безопасная идентификация, доверительный корень и безопасное управление жизненным циклом. Это включает в себя отдельную подсистему безопасности, такую как защищенный элемент со своим собственным ядром ЦП и памятью с неизменяемым безопасным хранилищем ключей и безопасным криптографическим аппаратным ускорением.
По словам Алифа, разработчики могут использовать подмножество функций безопасности, но после включения они остаются в силе на протяжении всего жизненного цикла конечного продукта.
Устройства Ensemble также имеют большую встроенную SRAM и энергонезависимую память, ускоренную графику и визуализацию. Целевые приложения включают продукты для умного дома, бытовую технику, POS-системы, робототехнику, управление освещением, портативные медицинские устройства, сканеры штрих-кода, автоматизацию зданий и станции подзарядки электромобилей.
Семейство Crescendo предлагает те же функциональные возможности, что и семейство Ensemble, в дополнение к сотовой связи LTE Cat-M1 и NB-IoT, опциональному iSIM для упрощенного управления абонентами, встроенным усилителям мощности (PA) и приемнику GNSS RF для определения местоположения, который работает одновременно с модемом. Приложения включают биометрический контроль доступа, мобильные POS, носимые устройства, телездравоохранение, инфраструктуру умного города, отслеживание грузов, счетчики коммунальных услуг и управление автопарком.
Четырехъядерный процессор Fusion Crescendo «C7» (Источник: Alif Semiconductor)
Сотовая радиосвязь поддерживает глобальные диапазоны и включает в себя два РЧ PA для диапазонов низких и высоких частот, которые монолитно интегрированы на кристалле. По словам Алифа, это избавляет от необходимости использовать внешние компоненты PA, сокращая расходы на материалы.
Кроме того, требуется очень мало внешних компонентов для завершения проектирования ВЧ до антенны, а поскольку устройства включают в себя достаточно встроенной памяти и полное управление питанием, в большинстве случаев нет необходимости использовать внешние запоминающие устройства или ИС управления питанием, заявили в компании, что означает, что радиочастотные модули меньше и менее сложны.
«Семейства Ensemble и Crescendo представляют масштабируемую, высокоинтегрированную архитектуру, которая позволяет разработчикам создавать безопасные решения, охватывающие несколько приложений, с различными функциональными требованиями и требованиями к обработке на общей структуре», - сказал Реза Казерунян, соучредитель и президент Alif Semiconductor, в своем заявлении. . «Инновационный подход, который мы применяем, изменит правила игры и изменит способ создания интеллектуальных машин разработчиками».
Компания также представила свою эксклюзивную систему автономного интеллектуального управления питанием (aiPM), позволяющая точно контролировать ресурсы микросхемы и при необходимости задействовать только части микросхемы. «Это заставляет даже наши сложные четырехъядерные устройства вести себя как небольшие специализированные маломощные микроконтроллеры, когда им необходимо продлить срок службы батареи», - заявили в компании.
Вдобавок Алиф спроектировал многоядерные устройства, выделив пару MCU Cortex-M55 / Ethos-U55 NPU для работы на очень низких уровнях мощности при одновременном обнаружении окружающей среды, такой как вибрация, звук и изображения. «MCU Cortex-M55 затем разбудит другие части устройства (Cortex-M55 / Ethos-U55, Cortex-A32s, графика и т. Д.) По мере необходимости для выполнения рабочей нагрузки на основе немедленного варианта использования, - заявила компания.
Обеспечивая работу с низким энергопотреблением, aiТехнология PM позволяет интеллектуальным устройствам работать дольше от батарей меньшего размера. Он нацелен на устройства IoT с батарейным питанием, особенно в приложениях, где есть высокие требования к локальной обработке, AI / ML и беспроводной связи.
Устройства Ensemble и Crescendo сейчас отбирают образцы, чтобы привлечь клиентов. Доступны программное обеспечение, инструменты разработки и комплекты. Компания опубликует данные о производительности и эффективности после завершения производственной квалификации в первом квартале 2022 года.