【导读】 咱们身处于一个激动人心的时代,由于智能设备正在以惊人的速度参与,无论是汽车、工厂还是居家、楼宇畛域,都让AI技术变得“看得见,摸得着”。同时,这些设备也经过蓝牙、Wi-Fi、5G而相互衔接,构成一个万物智能的网络。
咱们身处于一个激动人心的时代,由于智能设备正在以惊人的速度参与,无论是汽车、工厂还是居家、楼宇畛域,都让AI技术变得“看得见,摸得着”。同时,这些设备也经过蓝牙、Wi-Fi、5G而相互衔接,构成一个万物智能的网络。
数据显示,到2030年智能互联设备数量将超越500亿台,到2030年约50%的汽车将成功电气化和L2辅佐驾驶,到2025年AI半导体支出将到达750亿美元,到2026年5G将笼罩环球60%的地域,2021到2025年智能家居市场复合年增长率达20%。
在AI反派中,随着边缘AI关键性愈发凸显,MCU、跨界MCU、MPU作为边缘设备的外围也在不时增强其AI处置才干。日前,恩智浦就分享了其在边缘处置业务上的了解和规划。
工业打算的三个层级
你我都知道,恩智浦在汽车畛域十分生动,近乎一半业务都集中在汽车畛域,那么发力的另一半则是工业物联网。
依据恩智浦环球资深副总裁、工业及物联网边缘业务总经理Charles Dachs引见,恩智浦在工业物联网畛域聚焦四个重点畛域:一是工厂智能化,包括实时控制、人机界面(HMI)、机器人运行;二是医疗,包括患者监测、医疗器械、团体肥壮;三是楼宇和动力,包括动力治理、绿色动力、楼宇控制;四是智能化家居,包括家庭 控制器 、智能门禁、智能家电。
假设关注近几年的资讯,兴许你会发现,如今的恩智浦早已不止是一家芯片提供商,而是提供一整套处置打算的提供商。在工业物联网畛域,恩智浦也在秉承这种思想,为客户提供多个层级的处置打算。Charles Dachs示意,恩智浦将这种处置打算分为三个层级——配件和软件基础、技术板块、系统级处置打算。
最底层是配件和软件基础,包括处置、模拟、电源治理、传感器配置等;两边层提供特定技术翻新,恩智浦与其余公司最大不同就是在翻新方面的投资,目前定义了12个重点技术畛域,包括消息安保、衔接、人工智能和 机器学习 、图像和显示、触摸、电机控制、配置安保、网络衔接、语音、视觉、动力转换和低功耗;在处置打算层面,恩智浦会提供参考设计、概念验证、FRDM和软件包。
配件和软件基础:从MCU、跨界MCU到MPU
从处置器角度来看,恩智浦是业界少数规划十分宽泛的一家厂商,能够笼罩各种用户的选用,包括几十MHz的传统MCU,到GHz的跨界MCU,再到更高主频和更复杂性的MPU。
让产品线足够片面至关关键,由于随着软件复杂度不时参与,肯定须要不同的产品去应答不同的场景,这种状况无法能每有一个场景就重复开发一次性。Charles Dachs强调,恩智浦提供自己的软件开发工具,可以让客户开发的产品或软件十分容易地在丰盛宽泛的产品系列中复用。
谈到详细的产品,Charles Dachs示意往年恩智浦对MCU、跨界MCU、运行途理器三大系列启动了一系列降级和规划。
首先,恩智浦往年从新命名传统MCU产品为MCX系列,目前已推出5个子系列,接上去几个月,会有更多的子系统面世。其中,MCX N率先集成NPU成功边缘侧AI/ML才干,MCX A定位干流和宽泛运行的高性能智能外设MCU,MCX C为入门级、超低功耗产品,MCX L顺应于一直在线类型的低功耗运行,MCX W集成ZigBee、Thread 和蓝牙等互联配置。
其次,跨界MCU在工业与物联网畛域的才干正在不时优化。其中,RT 1180是一款关键针对工业产品实时控制TSN开关的产品,对工业和通讯十分符合;最新颁布的RT700是首款集成NPU的跨界MCU产品,不只在功耗上成功超越,在AI性能上也十分强悍。
最后,整个i.MX 9系列运行途理器都集成NPU,所以可以成功更高的AI性能,同时适宜运转在Linux平台。其中,i.MX 95和i.MX 93两款产品都可以启动高效的AI/ML处置才干,i.MX 91作为入门级处置器领有极佳的性价比。
12大技术之3:配置安保、AI/ML、衔接
在恩智浦的12个重点技术畛域中,配置安保、AI/ML、衔接三大技术尤为关键。
首先,安保方面,恩智浦不只在配件、软件层面做到了配置安保,还提供完整的云基础设备,构成“配件+软件+云端”的形式,为用户提供真正的“信赖根”,是为数不多的这样做的公司之一。在恩智浦的产品组合中,既蕴含必要、经济高效的消息安保,也涵盖更高的安保等级,关于须要最初级系统安保性的用户也可以提供安保 微控制器 ,这使得恩智浦与竞争对手构成差异化。
举例来说,恩智浦借助安保边缘才干,成为首家取得Matter证书的公司。再比如,恩智浦是第一家为量子计算加密做好了预备的公司,保障那些经常使用周期十分长的客户能够在10~15年后产品依然具有安保性。
其次,AI/ML方面,恩智浦整个产品线都内置了AI/ML减速器配置,算力笼罩从10G到几T TOPS。恩智浦不只从配件集成的角度成功了AI/ML,还提供了完整的软件框架eIQ,使开发人员和客户能够开发自己的模型,同时采集数据、标注数据、训练模型、测试模型、推理模型。
如今,很多配置都在云端成功,假构想让设备变得愈加智能和自主,同时处置提前和隐衷监管的疑问,肯定要将AI/ML放在边缘。几个月前,恩智浦在i.MX 9系列产品上运转了边缘大言语模型,无需衔接到云端,证明了在边缘成功LLM的可行性。
最后,衔接方面,恩智浦不只提供完整的产品组合,还是惟逐一家领有让客户访问智能衔接设备所需的一切不同衔接元素的公司,包括Wi-Fi、蓝牙、Thread、Zigbee、UWB、NFC。
系统级处置打算:来自中国团队的打算
AI/ML的推翻性体如今什么场景?Charles Dachs引见了许多来自恩智浦中国外乡团队的在工业物联网畛域的打算。
在电开工具畛域,恩智浦经过AI/ML成功了智能中止配置和电机控制,比如电开工具在钻孔时,遇到特定的状况会智能中止。恩智浦应用MCX N系列芯片做本地模型推理,而eIQ工具协助客户十分容易地开发AI/ML。
在动力打算中,恩智浦将MCX N系列和MCX W系列运行在逆变器和储能产品中,成功了一整套AFCI(拉弧检测)配置的打算,联合芯片自身的处置才干、衔接才干和AI/ML才干,确保从电力转换的角度提供最高效的处置打算。
在医疗畛域,恩智浦将AI/ML针对声响的检测联合到传统的呼吸机中,这样可以识别病人打鼾的声响,从其余声响中过滤进去,从而对病人起到包全作用。
在智能工厂畛域,恩智浦既提供MCU、MPU打算,也加了衔接的打算。须要强调的是,恩智浦在中国赋能了十分多的生态协作同伴,提供模组级或打算级产品,协助最终客户极速开发和量产化。
在智能家电畛域,恩智浦领有自己的IP,名为VIT Speech to Intent,可认为家电提供语音控制配置,它提供多言语才干,十分适宜国际厂商的产品出海。
在智能家居畛域,恩智浦经过i.MX 95,搭配PMIC和衔接芯片,成功了一整套的产品和处置打算,协助客户在边缘成功大言语模型落地。
最新跨界处置器:三个子系统的弱小产品
值得留意的是,此次颁布会上,恩智浦对最新颁布的下一代跨界MCU芯片i.MX RT700启动了详细的解析。
R700相比于前代产品,优化幅度十分之大,可以说是“降维打击”,早在颁布之前就引发了工程师个体的探讨。相比上一代产品,其在边缘提供高达 172 倍的速度优化和 119 倍的节能,同时功耗比上一代产品降落了30~70%。
为什么R700的功耗优化如此渺小?Charles Dachs示意,恩智浦在 芯片设计 和工程上做了很多改良,低功耗技术是其中的外围之一。关于AI/ML来说,成功50 TOPS并不艰巨,难点在于如何以极低的功耗成功这一指标。恩智浦从RT500和RT600两个产品中失掉了少量的阅历,也收到了许多客户的反应,这是R700能够提高的最大要素。以Garmin手表为例,生产者可以延续佩戴两周,这得益于恩智浦多年来在节能技术方面的积攒。
经过与前代对比,不难发现RT700全体设计更偏差于把特定上班分流于其余子系统,从而取得更好的功耗和效率。RT700关键包括三个子系统,包括额外的一个M33+DSP的“传感计算子系统“,一个eIQ Neutron NPU的AI子系统,一个基于RISC-V的2.5D GPU的图像子系统(可经过LCD或MIPI提供720p@60Hz)。
不止如此,RT700还将主CPU的 M33内核频率优化到325 MHz (RT500为200 MHz, RT600为300 MHz);将片上SRAM最高参与到7.5 MB (RT500最高5 MB, RT600为4.5 MB),缩小关于外部存储的访问,以防止耗电;针对可穿戴设备运行,初次允许eUSB(嵌入式USB),提供比原来USB更好的安保和加密性能。
恩智浦面对中国市场:一同走向黑暗
在工业物联网畛域,中国无疑是走得很快的,恩智浦不时以来,也都将中国市场视为关键的市场。正如其最新的公司slogan,“Brighter Together”一样,恩智浦不时宿愿与中国协作同伴一同走向黑暗的未来。
Charles Dachs示意,恩智浦在中国深耕已有30余年,约三分之一的工程师都在中国本地上班。恩智浦在大中华区领有超越9,000名员工,设有14个办事处、6个研发中心,并在天津领有一个环球上游的封测厂。
恩智浦在中国具有一切翻新要素,领有完整的团队,包括配件设计、软件开发、系统工程、客户允许和开售市场等。目前,恩智浦曾经在中国定义并研发、口头、交付了超越200款产品,而且这个数字还在继续增长。这些成绩离不开弱小的生态系统允许。咱们在中国与超越6000家客户和协作同伴协作,独特推进翻新走向终端市场,咱们也宿愿未来这一数字会不时参与。
天津的云实验室就是咱们在中国外乡翻新的一个模范。“咱们十分兴奋地看到中国市场充溢了时机,其中许多大趋向与咱们为客户提供的产品和处置打算高度符合。咱们等候与中国的协作同伴携手,迈向黑暗的未来。”Charles Dachs如是说。
从产品层面来讲,恩智浦的FRDM开发平台(FRDM代表“自在开发板”)为国际工程师提供了一个弱小且灵敏的开发环境,它提供了相似乐高的模块化裁减形式,工程师可以在FRDM板上参与裁减模块(如图形配置)来极速开发特定的HMI运行。
几个月前,在恩智浦推出MCX系列产品时,一并推出了关系开发板,如今,这一平台已裁减至跨界MCU和运行途理器,允许MCX N、MCX A、MCX W和MCX L等多种产品,协助工程师轻松上手并启动运行程序开发。目前恩智浦已有超越10款FRDM板。
此外,恩智浦提供了凑近100个示例代码,数量还在继续参与。工程师可以依据自身需求,选用适宜的裁减模块并基于示例代码迅速构建运行。在这个开发环境中,恩智浦为客户提供了翻新的自在,使得他们能够轻松应答极速变动的需求。
接上去,恩智浦还会经过参考设计和概念验证展现更多配置。但翻新的后劲不限于此,在中国,恩智浦领有弱小的系统处置打算团队,他们踊跃与协作同伴和客户协作,开发满足市场需求的完整参考设计,这些处置打算为国际客户提供了片面的允许,确保在不同运行场景中取得成功。
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