Skalierbare Fusionsprozessoren verschmelzen MCU, KI, Wireless und Sicherheit

Neue Fusionsprozessoren zielen auf IoT-Geräte der nächsten Generation, die eine integrierte erfordern effiziente KI, drahtlose Konnektivität, vertrauenswürdige Sicherheit und lange Akkulaufzeit.

Alif Semiconductor hat sich mit einer Familie skalierbarer Fusionsprozessoren, die MPU, MCU, künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) sowie Mobilfunkkonnektivität und Sicherheit in einem einzigen Gerät integrieren, um das KI-fähige Internet der Dinge (IoT) zu adressieren, aus der Stealth-Technologie entwickelt. Markt.

Gegründet im Jahr 2019 und bereits mit 72 Millionen US-Dollar finanziert, hat Alif Semiconductor diese Woche seine Produktfamilien Ensemble und Crescendo auf den Markt gebracht, um auf immer vernetzte IoT-Produkte der nächsten Generation abzuzielen. Das Unternehmen sagte, dass diese Produkte den Marktbedarf nach skalierbaren, wirklich energieeffizienten Geräten decken, die KI/ML-Beschleunigung, mehrschichtige Sicherheit, LTE Cat-M1- und NB-IoT-Konnektivität, GNSS-Positionierung und integrierten Speicher integrieren, um das Design von Produkten zu ermöglichen, die nahtlos in den Alltag integrieren, egal ob die Verarbeitung lokal oder in der Cloud erfolgt.

Die Ensemble-Familie basiert auf der neuesten Generation der eingebetteten Verarbeitungstechnologie, die von einarmigen Cortex-M55-MCUs bis zu einer neuen Klasse von Multi-Core-Geräten – Fusionsprozessoren – skaliert, die bis zu zwei Cortex-M55-MCU-Kerne, bis zu zwei Cortex- A32-Mikroprozessoren (MPU)-Kerne, die High-Level-Betriebssysteme ausführen können, und bis zu zwei Arm Ethos-U55-microNPUs für die KI-ML-Beschleunigung.

Diese Gerätefamilie enthält eine fortschrittliche sichere Enklave, die mehrere Sicherheitsebenen bietet, z. B. Geräteintegritätsschutz, sichere Identität, starke Vertrauenswürdigkeit und sicheres Lebenszyklusmanagement. Zusammen mit großem On-Chip-SRAM und nichtflüchtigem Speicher, beschleunigter Grafik, Bildgebung und erstklassigen Leistungsmerkmalen ist die Ensemble-Familie auf Smart-Home-Produkte, Haushaltsgeräte, Point-of-Sale- und Robotikanwendungen ausgerichtet.

Inzwischen bietet die Crescendo-Familie die gleiche Funktionalität wie die Ensemble-Familie und fügt zusätzlich LTE Cat-M1- und NB-IoT-Mobilfunkkonnektivität, optionales iSIM für vereinfachtes Teilnehmermanagement, integrierte HF, Leistungsverstärker und einen gleichzeitigen GNSS-Empfänger für die Positionsbestimmung hinzu. Dadurch werden die Schlüsselfunktionen bereitgestellt, die für Smart City der nächsten Generation, vernetzte Infrastruktur, Asset-Tracking, Gesundheitsgeräte und Wearables erforderlich sind, alles in einem einzigen Chip.

In einem Interview mit der EE Times erklärten die Mitbegründer von Alif Semiconductor, Syed Ali (CEO) und Reza Kazerounian (Präsident):„Wir haben uns zunächst im Wesentlichen auf IoT-Anwendungen der nächsten Generation konzentriert. Wir dachten:Was brauchen wir, um etwas Überlegenes zu bauen, um IoT-Geräte mit Edge-Processing zu ermöglichen? Auch die Sicherheit war ein wichtiger Aspekt – wir wollten ein Gerät bauen, das mehrschichtige Sicherheit bietet. Und wir wollten eine breite Produktpalette auf Basis einer Plattform schaffen, die eine Vielzahl von Anwendungen ermöglicht.“

Zusammenfassend sagte Ali:„Wir haben Alif Semiconductor gegründet, weil wir eine integrierte Lösung der nächsten Generation für Entwickler anbieten wollten, die eine effiziente KI, drahtlose Fähigkeiten, vertrauenswürdige Sicherheit und eine lange Akkulaufzeit benötigen. Das gab es bisher einfach nicht. Wir erwarten, dass die Ensemble- und Crescendo-Familien einen erheblichen Einfluss auf den Markt für IoT-Geräte der nächsten Generation haben werden.“

Kazerounian fügte hinzu:„Die Ensemble- und Crescendo-Familien führen eine skalierbare, hochintegrierte Architektur ein, die es Entwicklern ermöglicht, sichere Lösungen für mehrere Anwendungen mit unterschiedlichen Funktions- und Verarbeitungsanforderungen auf einer gemeinsamen Struktur zu erstellen. Der innovative Ansatz, den wir verfolgen, ist bahnbrechend und wird die Art und Weise verändern, wie Entwickler intelligente Maschinen entwickeln.“

Die skalierbare Fusionsprozessorfamilie von Alif Semiconductor integriert viele der Funktionen, die für KI-fähige IoT-Geräte benötigt werden, mit drahtlosen Fähigkeiten, zuverlässiger Sicherheit und langer Akkulaufzeit. Der Ensemble E7 (links) ist ein Quad-Core-Fusionsprozessor, während der Crescendo C7 ein zellulares IoT-Modem, iSIM und Positionierung hinzufügt. (Quelle:Alif Semiconductor).

Den Gründern war es wichtig, den Grad an Integration und Funktionalität hervorzuheben, den sie in den neuen Fusionsprozessoren und Mikrocontrollern entwickelt haben, die auf Leistung und lange Batterielebensdauer ausgelegt sind. Da viele bereitgestellte IoT-Geräte batteriebetrieben sind und die Batterielebensdauer kritisch herausgefordert wird, wenn auch lokale Verarbeitung, KI/ML und drahtlose Kommunikation ausgeführt werden müssen, ermöglicht die aiPM-Technologie von Alif Semiconductor eine feinkörnige Kontrolle darüber, wann Ressourcen im Chip mit Strom versorgt werden. Diese proprietäre Technik erzeugt einen klassenführenden stromsparenden Betrieb, der es intelligenten Geräten ermöglicht, mit kleineren Batterien länger zu halten. Als Beispiel zeigt Alif Semiconductor beim Betrieb mit 3,3 V einen Stromverbrauch von weniger als 1,0 µA im Stoppmodus mit laufender Echtzeituhr und aktiven Wake-Quellen an; und im Run-Modus beträgt der Wert 18 µA/MHz auf dem hocheffizienten Cortex-M55, auf dem nützlicher Code von SRAM ausgeführt wird.

Seine aiPM-Technologie ist eine Mischung aus mehreren unabhängigen Smart-Power-Domains, die sich entscheiden können, autonom herunterzufahren, wenn keine Aktivität vorhanden ist. interne Stromkonditionierung, Sequenzierung und Regulierung (kein externer Stromverwaltungs-IC erforderlich); enge Verbindung mit der Verbindungsbusstruktur; und Softwarekonfiguration. Das Ergebnis ist, dass es im Wesentlichen nur Abschnitte des Chips einschaltet, die benötigt werden, wenn sie benötigt werden, und aus, wenn sie nicht benötigt werden. Dadurch verhalten sich selbst die komplexen Quad-Core-Geräte bei Bedarf wie kleine speziell angefertigte stromsparende MCUs, um die Akkulaufzeit zu verlängern.

Zusätzlich zu aiPM sind die Multi-Core-Geräte so konzipiert, dass das hocheffiziente Paar Cortex-M55-MCU/Ethos-U55-NPU bei sehr niedrigen Leistungspegeln arbeitet und gleichzeitig die Umgebung (Vibration, Ton, Bild) erfasst ). Die hocheffiziente Cortex-M55-MCU weckt dann andere Teile des Geräts (Hochleistungs-Cortex-M55/Ethos-U55, Cortex-A32, Grafik) nach Bedarf eskaliert, um die Arbeitslast basierend auf der sofortigen Verwendung auszuführen Fall. aiPM kümmert sich darum, sie auszuschalten, wenn sie nicht mehr benötigt werden.

Ali sagte, die Validierung der Lösung des Unternehmens sei stark, mit einer guten Tier-1-Kunden-Pipeline. Der Leiter der Microsoft Azure Edge Silicon Devices Strategy, Jerome Schang, sagte:„Die von Alif gelieferte Lösung schließt eine bedeutende Marktlücke. Wir sind immer auf der Suche nach den effizientesten Technologieplattformen für unsere Edge-Erfahrungen, und die Ensemble- und Crescendo-Familien sind sehr gut auf die Bedürfnisse unserer Kunden abgestimmt.“

Arm hat auch die neue Produktfamilie befürwortet. Mohamed Awad, Vice President of IoT and Embedded bei Arm, kommentierte:„Die nächste Generation von IoT-Anwendungen erfordert intelligentere, sichere und KI-fähige Endgeräte in großem Maßstab. Die neuen Produktfamilien von Alif, die auf der bewährten Technologie von Arm basieren, werden das Potenzial der KI freisetzen und es Entwicklern ermöglichen, innovative Lösungen zu entwickeln, die das kontinuierliche Wachstum des IoT vorantreiben.“

Alif Semiconductor beschäftigt 200 Mitarbeiter in den USA, Indien und Singapur, mit Hauptsitz in Pleasanton, CA, und SoC-Design in Irvine, CA; Der Betrieb wird von Singapur aus geführt und die Software wird in Bangalore, Indien, entwickelt. Ali sagte:"Es war sehr wichtig für uns, unser gesamtes IP für Mobilfunk zu besitzen, daher haben wir ein Team in Indien gewonnen, das 4G betreibt." Das indische Team, das Alif Semiconductor übernommen hat, war Mymo Wireless Technology.

Ali und Kazerounian selbst haben eine Erfolgsbilanz. Ali war Mitbegründer von Cavium, das 2017 von Marvell für 6 Milliarden US-Dollar übernommen wurde. Zuvor war er als VP of Marketing and Sales bei Malleable Technologies tätig, wo er ein Gründungsmitglied des Managementteams war, was zur Übernahme durch PMC Sierra führte. Ali war auch Executive Director bei Samsung Electronics, wo er das Flash-Speicher- und CPU-Geschäft gründete.

Kazerounian ist bekannt für seine Arbeit in den Bereichen Mikrocontroller, Embedded Processing und Konnektivität. Zuvor war er bis zur Übernahme im Jahr 2016 bei der Atmel Corporation für den Geschäftsbereich Mikrocontroller und Konnektivität verantwortlich. Vor seiner Tätigkeit bei Atmel leitete er die Produktgruppen Automotive, Industrial und Multi-Market Solutions von Freescale, wo er unter anderem für Mikrocontroller, Konnektivität und MEMS-Sensoren verantwortlich war , und analoge Produktbereiche. Vor seiner Zeit bei Freescale hatte er wichtige Positionen bei STMicroelectronics inne, unter anderem leitete er die Bereiche Smartcard-Sicherheit und Speicher programmierbarer Systeme.

Investoren von Alif Semiconductor sind auch wichtige Geldgeber in der Chipindustrie, darunter Lip-Bu Tan von Celesta Capital (vormals WRVI Capital, aber Anfang dieses Jahres umbenannt), Kleiner Perkins, Lightspeed und Horizons Ventures.

>> Dieser Artikel wurde ursprünglich auf unserer Schwesterseite EE veröffentlicht Zeiten.