Silicon Labs(芯科科技)在首届北美嵌入式世界展览会(Embedded World North America)上发表开幕主题演讲,由执行长Matt Johnson和技术长Daniel Cooley共同探讨人工智慧(AI)如何推动物联网(IoT)领域的变革,同时详细介绍了Silicon Labs不断发展的第二代无线开发平台(Series 2)所取得的持续成功以及即将推出的第三代无线开发平台(Series 3)。
|
Silicon Labs第三代无线开发平台 |
为实现此愿景,物联网装置需要在连接性、运算能力、安全性和人工智慧/机器学习(AI/ML)功能方面进行强大的升级。Silicon Labs在演讲中便透露有关其第三代平台的更多资讯,以使此愿景成为现实。
第三代平台的系统单晶片
第三代平台产品将因应物联网持续发展的挑战:在重要领域的所有物联网应用中,远边缘(far-edge)装置要求更强处理能力,这些重要领域包括、但不限於智慧城市和基础设施、商业建筑、零售和仓库、智慧工厂和工业4.0、智慧家庭、互联健康;以及对更可携、安全运算密集型应用的需求。第三代平台产品便能透过满足不断发展的物联网关键需求来因应相关挑战:
·连接性:完整的第三代平台产品组合将包括数十项产品以涵盖所有主要的协议和频段,因此几??可连接任何事物。第三代平台的首款产品配备全球最灵活的物联网数据机,能在三个无线网路上实现真正的并行,并具有微秒级的通道切换能力。
·运算能力:第三代平台产品将采用多核心设计,搭载Arm Cortex-M应用处理器和用於射频和安全子系统的专用辅助处理器,以及用於特定装置的专用高性能机器学习子系统。凭藉同类产品中可扩展性最强的记忆体架构,再加上Cortex-M处理器(从133 MHz的Cortex-M33到运行频率超过200 MHz的双Cortex-M55),第三代平台产品将可支援复杂的应用和嵌入式即时操作系统。
·安全性:所有第三代平台产品均将支援Silicon Labs Secure Vault High技术,并具有Authenticated Execute in Place等其他功能,可支援装置和云端之间的可信通讯。第三代平台产品并将拥有世界上最安全的记忆体介面,可在入侵者获得物理存取权限时对其主要攻击方向之一进行加强防护,并保护装置制造商的智慧财产权。第三代平台并将采用美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology)最近公布的後量子加密标准。
·智慧化:第三代平台并将采用Silicon Labs的第二代矩阵向量处理器,该处理器可将复杂的机器学习运算从主CPU卸载至专门的加速器,该加速器旨在将电池供电型无线装置的机器学习性能提升高达100倍,同时大幅降低功耗。
对於这场物联网变革而言,其中一个设计关键驱动因素是资料,其在边缘装置与云端之间来回流动,而此双向流动使物联网边缘装置在不断发展的人工智慧领域中成为理想的搭档。这些装置不仅可提供边缘做出有限的决策,例如智慧恒温器可评估环境温度并对家庭HVAC空调系统进行调节,同时因应大规模云端人工智慧应用,边缘装置还可为资料撷取装置发挥关键作用,并应用其机器学习功能从杂乱无章的资料中筛选出有价值的资讯。可识别和传输“极端情况” (corner case)的资料将受人工智慧营运业者高度重视,因其可使系统更具智慧性。
首款第三代平台SoC目前正提供客户试用,更多资讯将於2025年上半年公布。
第一代平台和第二代平台SoC持续发展 因应各种技术需求
Silicon Labs的第一代平台和第二代平台产品在协助扩展物联网规模,提供安全、稳健的连接、以及开拓新应用等方面不断取得成功。随着一系列新Wi-Fi 6和低功耗蓝牙(Bluetooth LE)晶片的全面供货,Silicon Labs的第二代平台再次取得新发展,这些晶片包括:SiWG917无线MCU(SoC)、因应托管应用的SiWN917网路辅助处理器和运作於更高阶作业系统应用的SiWT917射频辅助处理器。SiWx917系列产品从一开始便专为超低功耗Wi-Fi 6应用而设计,可在特定的物联网应用中,以单颗AAA电池提供长达2年的电池续航时间。
今年年初,Silicon Labs亦推出支持蓝牙和802.15.4连接的BG26和MG26产品。随着物联网需求的成长,这些无线SoC特别针对未来发展而打造,并采用与即将推出的第三代平台产品相同的机器学习专用型矩阵向量处理器。MG26和BG26的快闪记忆体、RAM和GPIO是其前代产品的两倍,此创新也使其赢得IoT Evolution年度产品奖项。
Silicon Labs第二代平台产品还可应用於环境物联网相关的新兴领域。这项令人兴奋的新技术支援物联网装置从周围的环境资源中获取能量,例如室内或室外环境光、环境无线电波和动能。在与电源管理IC(PMIC)制造商e-peas的合作中,Silicon Labs推出了xG22E,这是xG22无线SoC的超低功耗新品种,其大幅降低了功耗预算,并采用了先进的睡眠/唤醒引擎,因此能在环境物联网的功耗范围内运行。xG22E广泛适用於感测器、开关和电子货架标签等商业应用。
Silicon Labs 将於2025年为第二代平台推出更多产品,第一代平台、第二代平台和第三代平台将并存,持续为庞大的物联网应用提供功能强大的产品。
在Silicon Labs专为物联网设计的最广泛无线SoC和MCU产品组合中,这些SoC仅为一小部分。无论技术广度、深度和专业知识方面,Silicon Labs均领先任何物联网供应商。