Redpine Signals lanceert RS9116N-DBT: Alles-in-één IoT SoC met Dual-Band Wi-Fi, Bluetooth 5, Thread en ingebouwde AI-engine

Toonaangevende semiconductorbedrijven zoals Qualcomm, Cypress en Texas Instruments vinden de slimme-huis IoT-markt een lastige opgave.

Het gefragmenteerde slimme-huis IoT-landschap brengt talloze uitdagingen met zich mee.

Eerst omvat het slimme-huissegment een breed scala aan apparaten - van deurbellen en deursloten tot rookmelders, slimme speakers en koelkasten. Tweedens biedt het een overweldigende reeks connectiviteitsopties, waaronder Wi-Fi, Bluetooth, BLE, ZigBee, Z-Wave en Thread. Derdens missen veel apparaten interoperabiliteit op de applicatielaag, afhankelijk van proprietair ecosysteem zoals Apple HomeKit of Samsung SmartThings. Vierden blijven beveiligingslekken in IoT-chips een ernstige zorg. Bovenal blijft batterijlevensduur de functionaliteit van apparaten beperken; wanneer de stroom op is, is een apparaat noch verbonden noch 'slim'.

Redpine Signals heeft de RS9116N-DBT geïntroduceerd, een complete IoT SoC die dual-band Wi-Fi, Bluetooth 5, 802.15.4 en Thread combineert, aangedreven door een ARM Cortex-M4 MCU met robuuste beveiligingsfuncties. Het bedrijf stelt dat de chip concurrenten evenaart en overtreft.

CEO Venkat Mattela benadrukt vier belangrijke voordelen: 1) gelijktijdige multi-protocol draadloze connectiviteit, 2) hoog-niveau beveiliging, 3) ingebouwde edge-intelligentie aangedreven door Redpine's eigen AI-engine, en 4) heel-huis dekking.

Altijd-aan sensor met Wi-Fi

De RS9116N-DBT verbruikt minder dan 90 µA in Wi-Fi connected mode, volgens tests door Tolly Enterprises in opdracht van Redpine. Deze stroomverbruik is een vijfde tot een vijftiende van die van rivaliserende chipsets momenteel op de markt.

IoT Stroomverbruik: Wi-Fi Standby Associated Mode (Bron: Tolly Enterprises)

Waarom Wi-Fi integreren in een slimme-huis IoT-chip? In traditionele opstellingen wordt Wi-Fi vaak gecombineerd met ZigBee mesh-apparaten, maar Mattela stelt dat Wi-Fi de enige native IP-ondersteunde technologie is, essentieel voor interoperabele toegang tot alle apparaten. Ondanks hoger vermogen en kosten, levert Redpine's Wi-Fi-stack het laagste stroomverbruik van elke draadloze technologie, wat weerstand tegen Wi-Fi-adoptie overkomt.

One-size-fits-all IoT-chip?

De heersende visie in de industrie is dat een enkele IoT-chip niet kan voldoen aan de verschillende behoeften van wearables, beveiligingscamera's of slimme speakers. Mattela is het niet eens, en wijst erop dat OEMs een uniforme software-omgeving prefereren boven het beheren van meerdere teams voor verschillende apparaten, een kostbare aanpak.

Redpine promoot de RS9116N-DBT als een one-chip oplossing die de noodzaak voor afzonderlijke draadloze modules in apparaten zoals videodeurbellen en routers elimineert.

AI-functies op de edge

De edge-intelligentie van de chip stelt een bewakingscamera in staat gezichtsherkenning uit te voeren, inbraakdetectie op basis van beweging, of een slimme speaker de stem van de eigenaar te herkennen - wat onbevoegde controle van lampen of andere apparaten voorkomt.

De RS9116N-DBT biedt energie-efficiënte, hardware-ondersteunde machine-learning functies die lage latentie en stroomverbruik behouden. In plaats van off-the-shelf AI-kernen te licentiëren, ontwikkelde Redpine een eigen AI-engine en neurale netwerken.

Blokdiagram voor RS9116N-DBT, Redpine's IoT SoC (Bron: Redpine Signals)

De RS9116N-DBT is een enkele chip die alle functies integreert, inclusief een AI-engine. Een 5 GHz RF-transceiver wordt op een aparte die geleverd. Het BGA-pakket bevat twee dies: een met de volledige stack en een andere gewijd aan de 5 GHz RF.

De chip wordt gefabriceerd met een 40 nm LP-proces bij GlobalFoundries.