Khởi nghiệp Alif Semiconductor, được thành lập vào năm 2019, đã tiết lộ các sản phẩm đầu tiên của mình - họ Ensemble và Crescendo tiết kiệm điện năng của IoT di động và bộ xử lý nhiệt hạch hỗ trợ AI và bộ vi điều khiển (MCU). Các bộ điều khiển nhúng này tích hợp khả năng tăng tốc AI / máy học (ML), bảo mật nhiều lớp, kết nối LTE Cat-M1 và NB-IoT, định vị GNSS và bộ nhớ trên chip.
Các thiết bị Ensemble và Crescendo tuyên bố tiêu thụ điện năng thấp cho các ứng dụng IoT hỗ trợ AI. Được đo tại chân thiết bị, hoạt động ở 3.3 V, tiêu thụ điện năng ở chế độ dừng nhỏ hơn 1.0 µA với đồng hồ thời gian thực đang chạy và đánh thức các nguồn đang hoạt động. Ở chế độ chạy, mức tiêu thụ điện năng là 18 µA / MHz trên Cortex-M55 chạy mã 'hữu ích' từ SRAM.
Họ mới của bộ điều khiển nhúng cũng chia sẻ cấu trúc bus chung, thiết bị ngoại vi, tường lửa, quản lý nguồn và xử lý ngắt, cũng như các tính năng khác, giúp công ty dễ dàng tạo ra các thiết bị phái sinh hơn, Alif cho biết. Nó cũng giúp các nhà thiết kế và nhà phát triển sử dụng lại phần mềm trong các dự án dễ dàng hơn.
“Chúng tôi thành lập Alif Semiconductor bởi vì chúng tôi muốn cung cấp giải pháp tích hợp thế hệ tiếp theo cho các nhà phát triển cần AI hiệu quả, khả năng không dây, bảo mật đáng tin cậy và thời lượng pin dài,” Syed Ali, đồng sáng lập và CEO của Alif Semiconductor, cho biết trong một tuyên bố. “Điều này chưa hề tồn tại cho đến bây giờ. Chúng tôi kỳ vọng dòng Ensemble và Crescendo sẽ có tác động đáng kể đến thị trường thiết bị IoT thế hệ tiếp theo.”
Các họ này mở rộng quy mô từ CPU đơn đến các thiết bị lõi tứ CPU với khả năng tăng tốc AI / ML. Xem bảng dưới đây.
Bấm vào để xem hình ảnh lớn hơn. (Nguồn: Alif Semiconductor)
Gia đình Ensemble, được xây dựng trên thế hệ xử lý nhúng mới nhất công nghệ, mở rộng từ các MCU Arm Cortex-M55 đơn lẻ đến một loại thiết bị đa lõi mới gọi là bộ xử lý nhiệt hạch kết hợp bộ vi xử lý (MPU), MCU và khả năng tăng tốc AI/ML. Các thiết bị Ensemble kết hợp tối đa hai lõi MCU Cortex-M55, tối đa hai lõi MPU Cortex-A32 có khả năng chạy các hệ điều hành cấp cao và tối đa hai microNPU Arm Ethos-U55 để tăng tốc AI và ML.
Bộ xử lý nhiệt hạch lõi tứ “E7” Ensemble (Nguồn: Alif Semiconductor)
Các thiết bị Ensemble cũng bao gồm bảo mật trên chip nâng cao cung cấp nhiều lớp bảo mật, chẳng hạn như bảo vệ tính toàn vẹn của thiết bị, danh tính an toàn, gốc của sự tin cậy và quản lý vòng đời an toàn. Điều này bao gồm một hệ thống con bảo mật riêng biệt, chẳng hạn như một phần tử an toàn với bộ nhớ và lõi CPU riêng của nó với khả năng lưu trữ khóa an toàn bất biến và khả năng tăng tốc phần cứng mật mã an toàn.
Alif cho biết, các nhà phát triển có thể chọn sử dụng một tập hợp con các tính năng bảo mật, nhưng sau khi được kích hoạt, chúng vẫn có hiệu lực trong toàn bộ vòng đời của sản phẩm cuối cùng.
Các thiết bị Ensemble cũng có SRAM trên chip lớn và bộ nhớ không thay đổi, đồ họa tăng tốc và hình ảnh. Các ứng dụng mục tiêu bao gồm các sản phẩm nhà thông minh, thiết bị gia dụng, hệ thống điểm bán hàng (POS), robot, điều khiển ánh sáng, thiết bị chăm sóc sức khỏe di động, máy quét mã vạch, tự động hóa tòa nhà và trạm sạc EV.
Dòng Crescendo cung cấp chức năng tương tự như dòng Ensemble, ngoài kết nối LTE Cat-M1 và NB-IoT Cellular, iSIM tùy chọn để quản lý thuê bao đơn giản, bộ khuếch đại công suất RF tích hợp (PA) và bộ thu GNSS RF để định vị, hoạt động đồng thời với modem. Các ứng dụng bao gồm kiểm soát truy cập sinh trắc học, POS di động, thiết bị đeo được, sức khỏe từ xa, cơ sở hạ tầng thành phố thông minh, theo dõi hàng hóa, đồng hồ đo tiện ích và quản lý đội xe.
Bộ xử lý nhiệt hạch lõi tứ Crescendo “C7” (Nguồn: Alif Semiconductor)
Đài phát thanh di động hỗ trợ các băng tần toàn cầu và bao gồm hai RF PA cho dải tần thấp và cao, được tích hợp nguyên khối trên khuôn. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng các thành phần PA bên ngoài, giảm hóa đơn vật liệu, Alif cho biết.
Ngoài ra, cần có rất ít thành phần bên ngoài để hoàn thiện thiết kế RF đến tận ăng-ten và bởi vì các thiết bị này bao gồm bộ nhớ trên chip dồi dào và quản lý năng lượng hoàn chỉnh, không cần thiết phải sử dụng thiết bị bộ nhớ ngoài trong hầu hết các trường hợp, hoặc công ty cho biết một vi mạch quản lý năng lượng, có nghĩa là các mô-đun RF nhỏ hơn và ít phức tạp hơn.
Reza Kazerounian, đồng sáng lập kiêm chủ tịch Alif Semiconductor cho biết: “Họ Ensemble và Crescendo giới thiệu một kiến trúc có khả năng mở rộng, tích hợp cao cho phép các nhà phát triển tạo ra các giải pháp an toàn cho nhiều ứng dụng, với các yêu cầu chức năng và xử lý khác nhau trên một kết cấu chung”. . “Cách tiếp cận sáng tạo mà chúng tôi đang thực hiện là một yếu tố thay đổi cuộc chơi và sẽ phá vỡ cách các nhà phát triển tạo ra những cỗ máy thông minh”.
Công ty cũng giới thiệu Quản lý điện năng thông minh tự trị độc quyền của mình (aiPM) công nghệ cho phép kiểm soát chi tiết các tài nguyên trong chip, chỉ cấp nguồn cho các phần của chip khi cần thiết. Công ty cho biết: “Điều này khiến ngay cả các thiết bị lõi tứ phức tạp của chúng tôi cũng hoạt động giống như các MCU năng lượng thấp được xây dựng cho mục đích nhỏ khi chúng cần kéo dài thời lượng pin”.
Ngoài ra, Alif đã cấu trúc các thiết bị đa lõi để dành riêng cặp Cortex-M55 MCU / Ethos-U55 NPU để hoạt động ở mức công suất rất thấp trong khi vẫn cảm nhận được môi trường xung quanh như rung, âm thanh và hình ảnh. “MCU Cortex-M55 sau đó sẽ đánh thức các phần khác của thiết bị (Cortex-M55 / Ethos-U55, Cortex-A32s, đồ họa, v.v.) theo cách tăng dần khi cần thiết để thực thi khối lượng công việc dựa trên trường hợp sử dụng tức thì, ”Công ty cho biết.
Cung cấp hoạt động tiêu thụ điện năng thấp, aiCông nghệ PM cho phép các thiết bị thông minh sử dụng lâu hơn trên pin nhỏ hơn. Nó nhắm mục tiêu đến các thiết bị IoT chạy bằng pin, đặc biệt là trong các ứng dụng có yêu cầu cao về xử lý cục bộ, AI / ML và giao tiếp không dây.
Các thiết bị Ensemble và Crescendo hiện đang lấy mẫu để thu hút khách hàng. Phần mềm, công cụ phát triển và bộ dụng cụ có sẵn. Công ty sẽ công bố dữ liệu hiệu suất và hiệu quả khi hoàn tất quá trình sản xuất vào quý đầu tiên của năm 2022.