Schaalbare fusieprocessors combineren MCU, AI, draadloos en beveiliging

Nieuwe fusieprocessors richten zich op de volgende generatie IoT-apparaten die geïntegreerde efficiënte AI, draadloze connectiviteit, vertrouwde beveiliging en een lange batterijduur.

Alif Semiconductor is voortgekomen uit stealth met een familie van schaalbare fusieprocessors die MPU, MCU, kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning (ML) plus mobiele connectiviteit en beveiliging in één apparaat integreren om het AI-enabled Internet of Things (IoT) aan te pakken. markt.

Alif Semiconductor, opgericht in 2019 en met al $ 72 miljoen aan financiering, lanceerde deze week zijn Ensemble- en Crescendo-productfamilies om zich te richten op de volgende generatie, altijd verbonden IoT-producten. Het bedrijf zei dat deze producten voorzien in de marktbehoefte aan schaalbare, echt energiezuinige apparaten die AI/ML-versnelling, meerlaagse beveiliging, LTE Cat-M1- en NB-IoT-connectiviteit, GNSS-positionering en geïntegreerd geheugen integreren om het ontwerp van producten mogelijk te maken die naadloos integreren in het dagelijks leven, of de verwerking nu lokaal of in de cloud wordt gedaan.

De Ensemble-familie is gebouwd op de nieuwste generatie embedded verwerkingstechnologie die schaalt van single Arm Cortex-M55 MCU's tot een nieuwe klasse van multi-core apparaten - fusieprocessors - die tot twee Cortex-M55 MCU-cores, tot twee Cortex- A32 microprocessors (MPU) cores die besturingssystemen op hoog niveau kunnen draaien, en tot twee Arm Ethos-U55 microNPU's voor AI ML-versnelling.

Deze familie van apparaten bevat een geavanceerde veilige enclave die meerdere beveiligingslagen biedt, zoals bescherming van apparaatintegriteit, veilige identiteit, sterke root-of-trust en veilig levenscyclusbeheer. Samen met groot on-chip SRAM en niet-vluchtig geheugen, versnelde graphics, beeldvorming en toonaangevende stroomkenmerken, is de Ensemble-familie gericht op smart home-producten, apparaten, verkooppunten en robotica-toepassingen.

Ondertussen biedt de Crescendo-familie dezelfde functionaliteit als de Ensemble-familie, en voegt daarnaast LTE Cat-M1 en NB-IoT mobiele connectiviteit toe, optionele iSIM voor vereenvoudigd abonneebeheer, geïntegreerde RF, vermogensversterkers en een gelijktijdige GNSS-ontvanger voor positionering, waardoor de belangrijkste mogelijkheden worden geleverd die nodig zijn voor slimme steden van de volgende generatie, verbonden infrastructuur, het volgen van activa, apparaten voor de gezondheidszorg en wearables, allemaal in één enkele chip.

Syed Ali (links), en Reza Kazerounian (Bron:Alif Semiconductor)

In een interview met EE Times legden de medeoprichters van Alif Semiconductor, Syed Ali (CEO) en Reza Kazerounian (president), uit:"We begonnen ons hoofdzakelijk te concentreren op IoT-toepassingen van de volgende generatie. We dachten:wat hebben we nodig om iets superieur te bouwen, om IoT-apparaten met edge processing mogelijk te maken? Beveiliging was ook een belangrijke overweging:we wilden een apparaat bouwen dat meerlaagse beveiliging bood. En we wilden een breed scala aan producten creëren op basis van een platform dat een groot aantal toepassingen mogelijk maakt.”

Samenvattend zei Ali:"We hebben Alif Semiconductor opgericht omdat we een geïntegreerde oplossing van de volgende generatie wilden bieden voor ontwikkelaars die behoefte hebben aan efficiënte AI, draadloze mogelijkheden, betrouwbare beveiliging en een lange batterijduur. Dit bestond tot nu toe gewoon niet. We verwachten dat de Ensemble- en Crescendo-families een aanzienlijke impact zullen hebben op de markt voor IoT-apparaten van de volgende generatie.”

Kazerounian voegt toe:“De Ensemble- en Crescendo-families introduceren een schaalbare, sterk geïntegreerde architectuur waarmee ontwikkelaars veilige oplossingen kunnen creëren die meerdere applicaties omvatten, met verschillende functionele en verwerkingsvereisten op een gemeenschappelijke structuur. De innovatieve benadering die we hanteren is een game-changer en zal de manier waarop ontwikkelaars intelligente machines maken, verstoren.”

De schaalbare fusieprocessorfamilie van Alif Semiconductor integreert veel van de functies die nodig zijn voor AI-compatibele IoT-apparaten met draadloze mogelijkheden, betrouwbare beveiliging en een lange batterijduur. De Ensemble E7 (links) is een quad-core fusieprocessor, terwijl de Crescendo C7 een mobiele IoT-modem, iSIM en positionering toevoegt. (Bron:Alif Semiconductor).

De oprichters wilden graag de nadruk leggen op het niveau van integratie en functionaliteit die ze hebben ontwikkeld in de nieuwe fusionprocessors en microcontrollers, ontworpen voor prestaties en een lange levensduur van de batterij, met behulp van zijn eigen subsysteem voor energiebeheer dat het autonoom intelligent energiebeheer of aiPM noemt. Met veel geïmplementeerde IoT-apparaten die op batterijen werken en de levensduur van de batterij kritisch wordt uitgedaagd wanneer ook lokale verwerking, AI/ML en draadloze communicatie moeten worden uitgevoerd, maakt de aiPM-technologie van Alif Semiconductor een fijnmazige controle mogelijk van wanneer bronnen in de chip worden gevoed. Deze gepatenteerde techniek zorgt voor een toonaangevende, energiezuinige werking, waardoor intelligente apparaten langer meegaan op kleinere batterijen. Als voorbeeld, bij gebruik op 3,3 V geeft Alif Semiconductor een stroomverbruik aan van minder dan 1,0 µA in de stopmodus met een lopende real-time klok en actieve wekbronnen; en in run-modus is het cijfer 18 A/MHz op de zeer efficiënte Cortex-M55 met nuttige code van SRAM.

De aiPM-technologie is een mix van verschillende onafhankelijke slimme stroomdomeinen die kunnen besluiten om autonoom af te sluiten wanneer er geen activiteit is; interne stroomconditionering, sequencing en regeling (er is geen extern stroombeheer-IC vereist); nauwe verbinding met de interconnectiebusstructuur; en softwareconfiguratie. Het resultaat is dat het in wezen alleen delen van de chip aanzet die nodig zijn, wanneer ze nodig zijn, en uit wanneer ze dat niet zijn. Dit zorgt ervoor dat zelfs de complexe quad-core-apparaten zich gedragen als kleine, speciaal gebouwde MCU's met laag vermogen wanneer dat nodig is, om de levensduur van de batterij te verlengen.

Naast aiPM zijn de multi-core apparaten zo ontworpen dat het zeer efficiënte paar Cortex-M55 MCU/Ethos-U55 NPU werkt op zeer lage energieniveaus terwijl ze de omgeving (trilling, geluid, beeld) ). De zeer efficiënte Cortex-M55 MCU zal vervolgens andere delen van het apparaat (krachtige Cortex-M55/Ethos-U55, Cortex-A32's, grafische afbeeldingen) op een geëscaleerde manier activeren om de werklast uit te voeren op basis van het onmiddellijke gebruik geval. aiPM zorgt ervoor dat ze worden uitgeschakeld wanneer ze niet langer nodig zijn.

Ali zei dat de validatie van de oplossing van het bedrijf sterk is, met een goede Tier 1-klantenpijplijn. Het hoofd van de Microsoft Azure edge-siliciumapparatenstrategie, Jerome Schang, zei:"De oplossing die Alif levert, vult een aanzienlijk gat in de markt. We zijn altijd op zoek naar de meest efficiënte technologieplatforms voor onze edge-ervaringen, en de Ensemble- en Crescendo-families zijn zeer goed afgestemd op de behoeften van onze klanten.”

Arm heeft ook de nieuwe productfamilie onderschreven. Mohamed Awad, vice-president van IoT en embedded bij Arm, merkte op:"De volgende generatie IoT-applicaties vereist intelligentere, veiligere, AI-compatibele endpoint-apparaten op grote schaal. De nieuwe productfamilies van Alif, gebaseerd op Arms bewezen technologie, zullen het potentieel van AI ontketenen en ontwikkelaars in staat stellen om innovatieve oplossingen te creëren die de aanhoudende groei van het IoT voeden.”

Alif Semiconductor heeft 200 mensen in dienst in de VS, India en Singapore, met het hoofdkantoor in Pleasanton, CA, en SoC-ontwerp in Irvine, CA; operaties worden uitgevoerd vanuit Singapore en software wordt ontwikkeld in Bangalore, India. Ali zei:"Het was erg belangrijk voor ons om al onze IP voor mobiel te bezitten, dus we hebben een team in India overgenomen dat 4G doet." Het Indiase team dat Alif Semiconductor heeft overgenomen, was Mymo Wireless Technology.

Ali en Kazerounian hebben zelf een succesvol trackrecord. Ali was mede-oprichter van Cavium, dat in 2017 voor $ 6 miljard door Marvell werd overgenomen. Daarvoor was hij VP marketing en sales bij Malleable Technologies, waar hij een van de oprichters van het managementteam was, wat leidde tot de overname door PMC Sierra. Ali was ook uitvoerend directeur bij Samsung Electronics, waar hij de flashgeheugen- en CPU-activiteiten begon.

Kazerounian staat bekend om zijn werk op het gebied van microcontrollers, embedded processing en connectiviteit. Daarvoor was hij verantwoordelijk voor de microcontroller- en connectiviteitsbusiness unit bij Atmel Corporation tot de overname in 2016. Voorafgaand aan Atmel leidde hij Freescale's productgroepen automotive, industriële en multi-marktoplossingen, waar zijn verantwoordelijkheid onder meer de microcontroller, connectiviteit, MEMS-sensoren omvatte. , en analoge productdivisies. Voordat hij bij Freescale kwam, bekleedde hij belangrijke benoemingen bij STMicroelectronics, waaronder het leiden van de divisies smartcardbeveiliging en programmeerbare systeemgeheugens.

Investeerders in Alif Semiconductor zijn ook belangrijke geldschieters in de chipindustrie en omvatten Lip-Bu Tan bij Celesta Capital (voorheen WRVI Capital, maar eerder dit jaar omgedoopt), Kleiner Perkins, Lightspeed en Horizons Ventures.

>> Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op onze zustersite, EE Tijden.