Processadores de fusão escalonáveis ​​combinam MCU, AI, wireless e segurança

Novos processadores de fusão visam dispositivos IoT de próxima geração que requerem integração IA eficiente, conectividade sem fio, segurança confiável e bateria de longa duração.
A Alif Semiconductor emergiu do sigilo com uma família de processadores de fusão escalonáveis ​​que integram MPU, MCU, inteligência artificial (AI) e aprendizado de máquina (ML), além de conectividade celular e segurança em um único dispositivo para lidar com a Internet das coisas habilitada para IA (IoT) mercado.

Estabelecido em 2019 e com US $ 72 milhões de financiamento já, Alif Semiconductor lançou esta semana suas famílias de produtos Ensemble e Crescendo para direcionar a próxima geração, produtos de IoT sempre conectados. A empresa disse que esses produtos atendem à necessidade do mercado de dispositivos genuinamente eficientes em termos de energia que integram aceleração AI / ML, segurança em várias camadas, conectividade LTE Cat-M1 e NB-IoT, posicionamento GNSS e memória integrada para permitir o design de produtos que integre-se perfeitamente na vida cotidiana, seja o processamento feito localmente ou na nuvem.

A família Ensemble é construída sobre a tecnologia de processamento embutido de última geração que vai de um único Arm Cortex-M55 MCUs a uma nova classe de dispositivos multi-core - processadores de fusão - que combinam até dois núcleos Cortex-M55 MCU, até dois Cortex- Núcleos de microprocessadores A32 (MPU) capazes de executar sistemas operacionais de alto nível e até dois microNPUs Arm Ethos-U55 para aceleração de AI ML.

Esta família de dispositivos contém um enclave seguro avançado que fornece várias camadas de segurança, como proteção da integridade do dispositivo, identidade segura, raiz de confiança forte e gerenciamento seguro do ciclo de vida. Junto com grande SRAM on-chip e memória não volátil, gráficos acelerados, imagens e características de energia líderes de classe, a família Ensemble é voltada para produtos domésticos inteligentes, eletrodomésticos, pontos de venda e aplicações robóticas.

Enquanto isso, a família Crescendo oferece a mesma funcionalidade da família Ensemble e, além disso, adiciona conectividade celular LTE Cat-M1 e NB-IoT, iSIM opcional para gerenciamento simplificado de assinantes, RF integrado, amplificadores de potência e um receptor GNSS simultâneo para posicionamento, entregando assim os principais recursos necessários para a cidade inteligente de próxima geração, infraestrutura conectada, rastreamento de ativos, dispositivos de saúde e vestíveis, tudo em um único chip.

Syed Ali (à esquerda) e Reza Kazerounian (Fonte:Alif Semiconductor)
Em uma entrevista ao EE Times, os co-fundadores da Alif Semiconductor, Syed Ali (CEO) e Reza Kazerounian (presidente), explicaram:“Começamos com o foco essencialmente nas aplicações de IoT da próxima geração. Pensamos:o que precisamos para construir algo superior, para habilitar dispositivos IoT com processamento de ponta? A segurança também foi uma consideração importante - queríamos construir um dispositivo que oferecesse segurança em várias camadas. E queríamos criar uma ampla gama de produtos baseados na plataforma, permitindo uma infinidade de aplicativos. ”

Em resumo, Ali disse:“Fundamos a Alif Semiconductor porque queríamos fornecer uma solução integrada de última geração para desenvolvedores que precisam de IA eficiente, recursos sem fio, segurança confiável e bateria de longa duração. 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. ”

Kazerounian acrescentou, “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 tecido comum. A abordagem inovadora que estamos adotando é uma virada de jogo e afetará a maneira como os desenvolvedores criam máquinas inteligentes. ”

A família de processadores de fusão escaláveis ​​da Alif Semiconductor integra muitas das funções necessárias para dispositivos IoT habilitados para IA com recursos sem fio, segurança confiável e bateria de longa duração. O Ensemble E7 (à esquerda) é um processador de fusão quad-core, enquanto o Crescendo C7 adiciona modem IoT celular, iSIM e posicionamento. (Fonte:Alif Semiconductor).

Os fundadores fizeram questão de enfatizar o nível de integração e funcionalidade que desenvolveram nos novos processadores de fusão e microcontroladores, projetados para desempenho e longa duração da bateria, usando seu próprio subsistema de gerenciamento de energia, que chama de gerenciamento de energia inteligente autônomo, ou aiPM. Com muitos dispositivos IoT implantados sendo alimentados por bateria e a vida da bateria é criticamente desafiada ao ter que realizar processamento local, AI / ML e comunicação sem fio, a tecnologia aiPM da Alif Semiconductor permite um controle refinado de quando os recursos no chip estão sendo alimentados. Essa técnica proprietária produz operação de baixo consumo líder na classe, permitindo que dispositivos inteligentes durem mais com baterias menores. Como exemplo, ao operar a 3,3 V, o Alif Semiconductor indica consumo de energia inferior a 1,0 µA no modo de parada com relógio em tempo real funcionando e fontes de ativação ativas; e no modo de execução, o valor é 18 µA / MHz no Cortex-M55 de alta eficiência executando código útil da SRAM.

Sua tecnologia aiPM é uma combinação de vários domínios de energia inteligente independentes que podem decidir desligar autonomamente quando não há atividade; condicionamento interno de energia, sequenciamento e regulamentação (nenhum IC de gerenciamento de energia externo é necessário); estreita conexão com a malha de barramento de interconexão; e configuração de software. O resultado é que essencialmente liga apenas as seções do chip que são necessárias, quando são necessárias, e desliga quando não são. Isso faz com que até mesmo os complexos dispositivos quad-core se comportem como pequenos MCUs de baixo consumo de energia quando necessário, para estender a vida útil da bateria.

Além de aiPM, os dispositivos multi-core são arquitetados de forma a dedicar o par de alta eficiência do Cortex-M55 MCU / Ethos-U55 NPU para operar em níveis de potência muito baixos enquanto detecta os arredores (vibração, som, imagem ) O Cortex-M55 MCU de alta eficiência irá então despertar outras partes do dispositivo (Cortex-M55 / Ethos-U55 de alto desempenho, Cortex-A32's, gráficos) de forma escalonada conforme necessário para executar a carga de trabalho com base no uso imediato caso. aiPM se encarrega de desligá-los quando não forem mais necessários.

Ali disse que a validação da solução da empresa é forte, com um bom pipeline de clientes Tier 1. O chefe da estratégia de dispositivos de silício de ponta do Microsoft Azure, Jerome Schang, disse:“A solução que a Alif oferece preenche uma lacuna significativa no mercado. Estamos sempre em busca das plataformas de tecnologia mais eficientes para nossas experiências de ponta, e as famílias Ensemble e Crescendo estão muito bem alinhadas com as necessidades de nossos clientes. ”

A Arm também endossou a nova família de produtos. Mohamed Awad, vice-presidente de IoT e incorporado na Arm, comentou:“A próxima geração de aplicativos de IoT requer dispositivos de endpoint mais inteligentes, seguros e com capacidade de IA em escala. As novas famílias de produtos da Alif, com base na tecnologia comprovada da Arm, irão liberar o potencial da IA ​​e permitir que os desenvolvedores criem soluções inovadoras que alimentam o crescimento contínuo da IoT. ”

A Alif Semiconductor emprega 200 pessoas nos EUA, Índia e Cingapura, com sede em Pleasanton, CA, e projeto SoC em Irvine, CA; as operações são executadas em Cingapura e o software é desenvolvido em Bangalore, na Índia. Ali disse:“Era muito importante para nós possuir todos os nossos IPs para celular, então adquirimos uma equipe na Índia fazendo 4G”. A equipe indiana adquirida pela Alif Semiconductor foi a Mymo Wireless Technology.

Ali e os próprios Kazerounian têm um histórico de sucesso. Ali foi cofundador da Cavium, que foi adquirida pela Marvell por US $ 6 bilhões em 2017. Antes disso, ele atuou como vice-presidente de marketing e vendas na Malleable Technologies, onde foi membro fundador da equipe de gestão, levando à aquisição pela PMC Sierra. Ali também foi diretor executivo da Samsung Electronics, onde iniciou os negócios de memória flash e CPU.

Kazerounian é conhecido por seu trabalho nas áreas de microcontroladores, processamento integrado e conectividade. Ele foi anteriormente responsável pela unidade de negócios de microcontrolador e conectividade da Atmel Corporation até sua aquisição em 2016. Antes da Atmel, ele chefiou os grupos de produtos automotivos, industriais e de soluções de multimercado da Freescale, onde sua responsabilidade incluía o microcontrolador, conectividade, sensores MEMS e divisões de produtos analógicos. Antes da Freescale, ele ocupou cargos importantes na STMicroelectronics, incluindo liderar as divisões de segurança de cartão inteligente e memória de sistemas programáveis.

Os investidores na Alif Semiconductor também são patrocinadores importantes na indústria de chips e incluem Lip-Bu Tan na Celesta Capital (anteriormente WRVI Capital, mas com a marca nova no início deste ano), Kleiner Perkins, Lightspeed e Horizons Ventures.

>> Este artigo foi publicado originalmente em nosso site irmão, EE Vezes.