• 手機平板CPU、GPU大變天!Arm推出全面計算,遊戲玩家有福了

    手機平板CPU、GPU大變天!Arm推出全面計算,遊戲玩家有福了

    Arm架構在經歷十年後終於迎來Armv9,該架構登場僅一個月就在前陣子亮相在Arm最新發布的Neoverse N2之中。 時隔小兩個月時間,Armv9架構終於來到了消費級市場,手機、平板、智能電視將迎來一場新的革命,消費者將擁有全新的智能體驗。 超大核、大核、小核CPU全換新 CPU方面,Arm推出旗艦級Cortex-X2、功耗性能兼具的Cortex-A710、高效率“小核”的Cortex-A510三款新產品,三款產品均基於Armv9架構,分別定位不同市場。 “這些CPU都支持全新的動態共享單元 DSU,可擴展至新的水平,支持多達八個 Cortex-X2 內核的配置”,Arm高級副總裁兼終端設備事業部總經理Paul Williamson如是説。動態共享單元( DynamIQ Shared Unit)DSU-110也是本次新品發佈會一併被髮布的新組件。 實際上,按照之前Cortex-A78、Cortex-A55延續來説,A79、A56更符合之前的風格。不過本次Arm將命名變為三位數的A710、A510,由此可窺探出Arm要將Armv9的新產品和之前的Armv8.2產品區別開來,當然Armv9加持之下,新產品的確取得優良的性能提升效果。 對於這三款產品,Arm依然選擇使用PPA(性能、功耗、面積)的方式進行劃分,定位在性能優先、平衡性能功耗、功耗優先的三種選擇,實際更加通俗的叫法就是“超大核”、“大核”、“小核”。X2升級對應的同定位的前代產品是X1,A710對應的是A78,A510對應的是A55。 1、超大核:Cortex-X2這款產品定位在追求極致的最終性能,作為旗艦級產品必然是一頭性能怪獸。根據Paul的介紹,在相同的工藝與頻率下X2比X1性能提升16%,ML(機器學習)能力提升2倍。 根據介紹,相較於當前旗艦型安卓智能手機,X2性能高出 30%。相較於2020年主流筆記本電腦芯片單線程性能可提升40%。 除了峯值性能外,Cortex-X2 還可在旗艦智能手機和筆記本電腦之間擴展,使 Arm 的合作伙伴可以根據市場需求來設計基於不同場景的計算能力。 2、大核:Cortex-A710這款產品定位在平衡的功耗和性能,A710相比A78擁有10%的性能提升,30%的能效提升,2倍的ML(機器學習)能力提升。 據介紹,當智能手機運行高要求的app時,用户將獲得比以往更長的使用時間以及更優化的用户體驗。 3、小核:Cortex-A510這款產品定位在保持不錯性能下超高的能效,A510相比A55擁有35%的性能提升,20%的能效提升,3倍的ML(機器學習)能力提升。 “有趣的是,它所帶來的性能水平已經接近於我們前一代大核所具備的性能”,Paul這樣介紹A510,他強調,這使得 Cortex-A510 不僅適用於智能手機應用,也在家用設備和可穿戴設備中成為領先的處理器。 實際上,在Arm發佈Cortex-X1之前,普遍為“4大核+4小核”的結構設計。發佈X1後,市售湧現了“2超大核+2大核+4小核”或“1超大核+3大核+4小核”的Tri-Cluster CPU結構設計,用不同的核心應對不同的負載,普遍來説消費產品均採用了後者的搭配。 大小搭配幹活不累,Paul為記者放出一組對比,“1+3+4”的結構中,分別將X1替換為X2,A78替換為A710,A55替換為A510,DSU替換為DSU-110,通過對比Armv8.2世代和Armv9世代,他預計尖峯性能將會提升30%,持續性能將會提升30%,小負載性能將會提升35%,而這一切都建立更強的安全性能之下。 GPU也要全部換新 GPU方面,Arm推出推出旗艦級Mali-G710、次旗艦級Mali-G610、中端Mali-510、高效Mali-310。 G710升級對應的同定位的前代產品是G78,G510對應的是G57,G310對應的是G31。 其中需要強調的是,次旗艦產品G610繼承了Mali-G710的所有功能,但價格更低,促使合作伙伴能夠快速應對這個不斷增長的市場,並將高階應用場景帶給更多的開發者和消費者。 1、Mali-G710這款產品定位在最高性能表現GPU,作為旗艦級產品G710相較於前一代產品G78,擁有20%的性能提升,20%的能耗優化,同時機器學習的性能提升 35%。 2、Mali-G510這款產品定位在完美平衡的性能和功耗,G510相較於前一代產品G57,擁有100%的性能提升,22%的能耗優化,同時機器學習性能提升100%。 “22%的能耗減少意味着用户將擁有比以往更長時間來體驗完整豐富的用户界面,我們預期它將被採用於數字電視和增強現實的應用中”,Paul如是説。 3、Mali-G310這款產品定位在最好性能的入門級GPU,相較於前一代產品G31,擁有6倍的紋理化提升,4.5倍的Vulkan提升,在Android UI下擁有2倍的性能提升。 全新互連IP加持 高效互連使複雜的SoC交付變得更容易,更可預測和更低成本。手握強大CPU、GPU、NPU IP的Arm想要無縫搭配這些IP更好的互連IP無疑是必要的。 Paul強調,Arm 的互連技術對於提高系統性能至關重要。CoreLink CI-700一致性互連技術和 CoreLink NI-700片上網絡互連技術是本次推出CPU、GPU重磅IP的重要紐帶。新技術能夠使得 Arm CPU、GPU 和 NPU IP 無縫搭配,可跨 SoC 解決方案增強系統性能。 據瞭解,CoreLink CI-700和CoreLink NI-700對新的 Armv9-A 功能提供硬件級支持,如內存標籤擴展(Memory Tagging Extension),並支持更高的安全性、改進的帶寬和延遲。 全面計算解決方案不容小覷 在本次發佈會上,Paul還提出了Armv9的全面計算解決方案的概念。他表示,全面計算解決方案是一套包含 IP、軟件與工具的完整套件,能針對不同的市場應用,打造出最佳的 SoC。 根據Paul的介紹,Arm正試着以系統級的方式滿足全部的需求,Arm全面計算解決方案將所有的組件融合在一起,為用户體驗實現階躍變化。 全面計算解決方案讓開發者得以打造場景定義的計算,進而讓用户可以根據自己的意願、時間和地點使用設備,絲毫不受影響或妥協。 在性能提升之下,必然能夠為遊戲玩家提供更好的遊戲體驗。根據Paul的介紹,全面計算解決方案中通過測量整個遊戲內容中全面計算系統優化的結果,每個系統組件都有助於性能的提升。Cortex-A710 CPU 在運行驅動工作負載時,能夠帶來33%的性能提升,Mali-G710 帶來了 20% 的性能提升,系統級IP提供了15% 的效率提升。 本次發佈的全新CPU、GPU、互連IP無疑是Armv9架構的全面計算解決方案的核心,本次發佈產品的廣度、數量和革新都是Arm史無前例的。記者認為,如此重磅的新品堆疊勢必撐起Armv9的一片天,將之前的Armv8.2的產品換一番。 需要注意的是,這些新IP均在Armv9的加持之下,要知道Armv9的優點並不只是從架構上優化性能功耗那麼簡單,還添加了矢量處理的DSP、機器學習ML、安全這三個技術特性。實際上,在Armv9加持下之下,新IP也包含了這三個隱含的優點,相比前一代的升級勢必是顛覆性的。

    時間:2021-05-26 關鍵詞: CPU GPU 互連 IP ARM

  • 物聯設備安全設計該如何考量?Rambus以25年安全IP研發經驗來告訴你

    物聯設備安全設計該如何考量?Rambus以25年安全IP研發經驗來告訴你

    物聯網最近幾年蓬勃發展,聯網設備數量指數倍增。這些設備嵌入到人們生活方方面面,因此安全問題愈發突出,引發各界關注。如何在物聯網敏感的PPA要求上,來構建物聯設備的安全機制?作為在安全IP研發領域有超過25年經驗的Rambus,近日推出了專門針對中國物聯市場的安全IP——RT121和RT131,Rambus安全產品部門總經理兼副總裁Neeraj Paliwal和大中華區總經理蘇雷針對物聯設備安全問題,在Rambus RoT(Root of Trust)媒體會上進行了精彩的分享。 基於零信任策略的信任根 “要討論物聯設備的安全,首先要明確兩個問題,”Neeraj分享到,“什麼是物聯網安全以及什麼是零信任策略。”據悉,所謂的IoT安全其實主要在兩個方面:對於安全設備的保護和對於設備數據安全保護。數據的安全可以通過加密解密以及身份認證的方式實現,而對於安全設備的保護則需要在其中構建一個安全機制。安全機制的構建當然是從越底層開始越好,所以業界內對於安全設計有較高追求的都會從IP層面就開始進行安全的設計。零信任的原則是指在基於最悲觀的假設, 在安全架構設計的時候假定整個環境中沒有任何可信的因素,從而使整個架構更加安全。 當前市場上有獨立安全芯片、主芯片自己來構建安全機構、內置於主芯片內的安全IP等多種不同的安全機構的設計思路。而Rambus提供的安全IP是一個軟核,可以在複雜的SoC或者FPGA等內部集成為一個單獨的安全IP。據Neeraj分享,“對於系統來説,其設計正在隨着系統的演進變得越來越複雜,帶來更多可能存在的漏洞,更容易被黑客利用並攻擊。使用主CPU實現安全性曾經導致兩個非常著名的問題,spectre和meltdown,給了業界很多經驗教訓。Rambus提出的硬件信任根需要系統內置獨立的安全設計模塊,對安全計算進行優化。我們建議在複雜的SoC裏面集成單獨的安全IP,來進行系統保護。” 為物聯市場設計的安全IP:RT121和RT131 此次Rambus最新推出的安全IP是RT121和RT131基於Verilog RTL構建,支持中國的國密SM2、SM3、SM4,以及國際上通用的AES、SHA-2、RSA、ECC等標準,支持5個安全基本用例:CPU安全啓動引導、安全固件升級、遠程認證、安全調試、安全密鑰存儲等。此安全IP是採用的是狀態機架構,提供安全存儲功能,可以保護芯片上最敏感的信息、資產或者密鑰,從而形成整個平台的安全基礎。而且此安全IP方案是提供不依賴於CPU架構的硬件安全,使用了內置序列器實現易於集成的特性,可以與任何CPU進行交互。 因為是針對物聯網市場,所以在進行安全設計時需要對於功耗、成本和麪積的考量更為關注。RT121和RT131,作為一個可以集成在芯片內部的安全IP,本身相比其他方案就可以大大縮減面積和成本。據蘇雷先生介紹,”中國的IoT4px遞四方速遞對於安全IP的考量,首先要求不能增加太多功耗,希望避免設備頻繁更換電池,帶來更好的客户體驗;其次要求控制成本,比如獨立安全芯片和內置於主芯片的安全IP相比,需要新增加一顆芯片、額外供能,勢必造成成本、功耗的增加,此外也會帶來布板面積方面的新挑戰。“ 此外,物理攻擊防護也是Rambus非常擅長的部分,因為Rambus本身也是DPA防護的發明者,有客户反饋表示Rambus的DPA要比友商高。對於邏輯層面的攻擊,Rambus會保證執行關係在一個獨立的空間內,實現多層防護,保護設備的物理安全,比如侵入式攻擊等。 ### 據IDC預測,到2025年全球將會有557億聯網設備,其中75%將連接到物聯網平台,浙江帶來巨大的安全挑戰。而中國是物聯網設備部署最多的國家,所以規避安全設備隱患尤為重要。蘇雷分享,物聯網是成本敏感型行業,如果不能很好地控制成本也會制約行業的發展。Rambus的RT121和RT131這種安全IP是在住芯片中實現了一個硬件信任根,在安全性毫不妥協的前提下,又帶來了很好的PPA表現。隨着物聯網繼續深入發展,Rambus信任根的安全方案將會獲得更多應用和市場認可。

    時間:2021-05-26 關鍵詞: 物聯網 安全 Rambus IP

  • 從獨角獸到產業生態圈:中國IC獨角獸聯盟在江寧成立

    從獨角獸到產業生態圈:中國IC獨角獸聯盟在江寧成立

    “集成電路是支撐國家經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性、先導性產業,已經成為實現科技強國、產業強國的關鍵標誌”,5月25日江寧區委常委、區政府常務副區長樊向前在中國IC獨角獸峯會暨江寧開發區集成電路產業發展大會在江寧會展中心隆重上如是説。 在“引領‘芯’時代,共創‘寧’時代”的口號下,中國IC獨角獸聯盟在江寧正式成立,以第三代半導體為發展特色,以高端設計為發展方向的新篇章正在江寧“開花”。 會議上,江寧開發區管委會副主任俞旭東與國際半導體產業協會(SEMI)、中國IC獨角獸聯盟代表簽署了戰略合作協議。江寧開發區管委會副主任俞旭東與集成電路產業項目代表簽署了合作協議。 此次峯會由中國半導體行業協會指導;南京市集成電路產業鏈推進工作專班、江寧區人民政府、江寧開發區管委會主辦;北京芯合匯科技有限公司承辦。峯會支持單位有國際半導體產業協會(SEMI)、江蘇省半導體行業協會和賽迪顧問股份有限公司。 從獨角獸到產業生態圈 據瞭解,中國集成電路(IC)獨角獸(企業)聯盟,簡稱中國IC獨角獸聯盟。聯盟為行業性組織,內部實行民主管理機制。聯盟將立足於中國集成電路產業協同發展,旨在推動我國集成電路產業生態體系建設,同時為推進集成電路產融結合提供支撐與服務。 在中國IC獨角獸聯盟宣言中,聯盟表示將努力實現推動業內及跨行業的資源整合與共享,促進各級政府部門與產業界的充分溝通與合作,搭建企業交流合作平台、為企業提供信息渠道的願景。 數據顯示,中國是全球最大和最重要的集成電路應用市場。近十年來中國集成電路市場規模年均增速超過10%,2020年中國消費了全球約50%的集成電路產品,產業規模增長率更是達到17%,遠高於全球同期的6.8%。2021年第一季度同比增長18.1%,體現極強的發展韌勁。我國集成電路貿易金額佔全球貿易額的比例,常年保持在25%左右,是全球集成電路貿易的重要組成部分,中國市場對全球供應鏈的安全和穩定發揮了重要的作用。 “近年來中國獨角獸企業發展勢頭迅猛,是全球初創企業的主要陣地之一。獨角獸企業對引領新技術、新產業、新業態、新模式發展具有重要的意義,其已成為推動區域經濟發展中不可缺少的組成部分,是引領產業新經濟、新業態、新模式升級的先鋒軍”,中國半導體行業協會、集成電路峯會祕書長、江蘇省半導體協會祕書長秦舒如是説。 根據樊向前的介紹,江寧區地處南京主城南部中心,是全省重要的先進製造業基地和創新高地,也是南京融入長三角一體化發展的重要門户。2020年江寧開發區集成電路的產業營收為71.6億元,在全市的佔比超過20%。 他表示,將以此次會議為契機加快集聚集成電路先進製造企業、重大創新平台、研發機構、高端創新創業人才,全力構建鏈式發展、集羣發展的集成電路產業生態圈。與此同時,他也誠摯地邀請企業到江寧投資新業,共謀未來發展新篇。 另據南京市政協主席劉以安先生的介紹,如今南京雙一流高校數居全國前列,擁有80多位院士、近百萬在校大學生的厚積優勢。2020全市共有集成電路企業400餘家,其中規模以上的企業157家,芯片設計、晶圓製造、封裝測試材料和設備等全產業鏈。2021集成電路競爭排行榜中南京從2019年的第15位前進6位,排名第9,在台積電、華天科技、常青科技、芯華章等龍頭企業的引領下,產業規模不斷壯大。 江寧開發區作為南京市發展集成電路產業重要組成部分,擁有完善的產業配套、優越的營商環境、便利的交通區位,形成了以集成電路半導體為發展決策,以東南大學、55所高校和科研院所為依託,以高端設計為未來發展方向的集成電路產業格局,產業基礎雄厚,發展勢頭強勁。 專項政策支持下的江寧 集成電路是一項投入大,回饋慢的產業,政策的扶持是必不可少的。近年來,隨着國家對集成電路產業的扶持政策逐步落地以及中國集成電路企業的奮起追趕,我國集成電路產業取得了長足的進步,國際競爭力和影響力逐年提升。 中國半導體協會企業支持審核諮詢部主任任振川指出,從18號文到4號文再到4號文,是從推動、到基礎、到核心、到關鍵力量,對集成電路產業的重要性不斷提升,由此可看出國家對集成電路產業的重視程度。 江寧開發區投促局張振表示,江寧開發區已於近期審議通過《江寧開發區促進集成電路產業高質量發展若干政策》,該專項政策主要從四方面、共計十一條細分內容,扶持內容涵蓋材料、設備生產,到設計、製造、封測等集成電路產業鏈各主要環節,覆蓋企業全生命週期。 據悉,專項政策具體面向“產業發展支持”、“企業成長支持”、“創新研發支持”、“人才政策支持”四個方面。專項政策規定,作為南京市發展集成電路產業“一核兩翼”的重要組成部分,為深入實施創新驅動發展“121”戰略,搶抓集成電路產業新一輪發展機遇,打造江寧開發區集成電路產業先進製造業基地,實現高質量發展。 他強調,專項政策出台,將會是江寧開發區大力發展集成電路產業新的起點,下一步將充分利用資源稟賦,推動集成電路產業成長為園區新的支柱產業,為江寧開發區未來高質量發展注入強勁的新動能。 挑戰之下江寧集成電路未來的發展 會議上,專家各抒己見,探討了在中西方科技對抗大環境中我國半導體產業面臨的巨大挑戰。 神州龍芯分管營銷副總裁朱倩雅坦言,國內國產芯片可以説迎來了史無前例的機遇,但是其實很多人是忽視了這個挑戰的困難性,製造一個芯片要經過300-500道甚至更多的工序,會涉及到精密化工等等一系列前端領域。所以在面臨這個問題、這個挑戰的時候,需要意識到其實中國芯片的暫時性落後可能表面上是一個點,但是其實包含的是一大片技術。因此只有沉下心來慢慢把這些門類的基礎都補齊,才有可能向世界先進的技術去爬坡。 清華大學教授王志華認為,集成電路領域缺少人才,並且短時期內無解。從數據來看,2020年中國芯片產值大概是550億美元,進口大致芯片大致是3500億美元。如果説到2025年中國大陸芯片自給率達到70%,粗略計算下大陸芯片產品產值能達到2450多億美元。這意味着到2025年中國大陸從事集成電路的人數大致要增加到2020年的4.5倍。 他表示,顯然現有集成電路企業、新建集成電路企業之間相互挖人是解決不了問題的,儘管不排除頭部企業為了迅速擴張,依靠挖人可以解決短期問題,但在人才總量嚴重不足的條件下,國內企業之間相互挖人的做法是不可持續的。 他認為,海外挖人、其他行業的人轉行、新培養人是解決問題的路,雖然三條路都存在困難,也都需要時間,但只要耐心和堅持,就成功了一半。 中國科學院院士、上海交通大學黨委常委、副校長毛軍發認為,要想打造強國之“芯”,必須搶抓今天發展的歷史機遇,發揮國家集中力量辦大事的制度優勢,產學研結合。集成電路產業未來發展需要秉持開放、合作的精神,正視當下技術與產業發展所面臨的挑戰,特別是是要抓住後摩爾時代帶來的新的機遇,加速新型舉國體制下的公共技術研發平台建設,由單點突破轉向產業鏈集成。芯片鏈條很長,從材料到設備到軟件等,落後就是因為這個鏈條太短,即使美國也是掌握整個鏈條的大概三分之一的技術,其他是由盟國來幫助。 他表示,當前全球集成電路供應鏈正加速重構,呈現出本地化、多元化的局面,發展芯片是挑戰與機遇並存,江蘇省特別是南京市應該來講發展芯片基礎好,特別是政府高度重視,就比如EDA公司芯華章成立不到兩年現在已是獨角獸企業,發展非常迅速。 挑戰重重之下,南京市政協主席、南京市集成電路產業鏈鏈長劉以安在講話中為江寧集成電路發展提出了四點希望:“一是聚焦產業政策落實,發揮政府服務優勢,在服務專業化、機制市場化、政策精準化下功夫,把江寧開發區產業的存量優勢、新興產業的戰略優勢轉化為現實優勢,鑄起集成電路產業新高地。 “二是聚焦產業特色經典,發揮園區平台優勢,充分吸收消化,加快以第三代半導體為發展特色、以高端設計為未來發展方向的集成電路產業格局。 “三是聚焦人才培養,發揮專業人才優勢,利用好南京高校眾多、門類齊全、人才豐富的資源優勢,深入研究分析不同類型的企業和企業發展不同階段對人才的需求,形成階梯式人才培養模式。 “四是聚焦產業發展生態,發揮產業技術優勢,充分利用江寧開發區完善的產業配套、便利的交通區位,強化供應鏈延伸,通過平台實現功能集聚、優化產業生態、推進產業集羣,營造良好的產業生態。”

    時間:2021-05-25 關鍵詞: 集成電路 生態 IC

  • 電源模塊如何追趕快速發展的GPU、FPGA、ASIC算力?

    電源模塊如何追趕快速發展的GPU、FPGA、ASIC算力?

    算力巨頭紛紛“拼殺”數據中心市場,押注GPU、FPGA、ASIC等加速芯片,作用在計算加速、存儲加速、通訊加速。巨頭上演“三英戰呂布”,也為數據中心加速市場提供了增長基礎,硬件加速需求增強的背後是龐大的硬件電源需求。 加速硬件電源的四大趨勢 迅捷代表着加速電源需要有更高的響應速度以適應更大的動態跳變,同時整個電源的解 決方案的開發速度應該適應更短的研發週期。 集成化代表着加速電源需要提供全集成的模塊化的設計,以減少佔板面積。另外,集成化還體現在多路輸出電源中,多路輸出電源模塊靈活匹配日趨複雜,需要集成度更高的加速芯片 加速芯片供電架構愈發複雜 “以FPGA為例,幾年前看到的FPGA的工藝製程是28nm,之後迅速推廣到了16nm,現在最新一代針對加速核心市場的加速卡已採用最先進的7nm製程”,他表示,更先進的製程可使其在同樣尺寸內加入更多的邏輯單元,同時由於加入了更多的邏輯單元,芯片的整體功率也越來越大。由於更先進製程的使用,對於核電壓的要求越來越低。 “為應對不同的加速應用,同一個系列下的芯片會針對不同應用做出不同的優化,這種優化就會造成加速芯片的電壓軌和輸入的電流各不相同。即便是同一款加速芯片,在不同應用場合使用到的內部的邏輯資源也是不同的”,他強調,隨着應用的不同,電源解決方案的電壓軌數量和電流也是各不相同的。 楊恆為記者舉例了一個典型的加速芯片對於輸入電流和輸入電壓的要求和波形。典型的輸入電壓為0.72V,需要的滿載電流是180A。為滿足應用環境中資源調用,就要求負載跳變達到0A-100A,這是一個很大的動態。與此同時,di/dt(上升沿)也會達到非常快的速率,假如迅速從資源中增加邏輯門的調用,電壓轉換速率就會非常快,所以造成了FPGA核供電對大動態的要求。 傳統分立電源解決方案要從選型和採購開始,挑選各種器件,根據不同的電感/電容選擇合適的環路補償,這些都是非常耗時的。原理圖和佈局設計也是比較複雜,這種較為複雜的流程下,就有風險的可能,出現多次制板的驗證。 楊恆表示,MPS的電源模塊解決方案能夠極大地縮短加速硬件的開發週期,這種方案可以實現1周內完成選型和採購,2周內完成原理圖和PCB佈線,之後即可直接制板和組裝。這是因為MPS的電源模塊進行了高度的集成和優化,客户上板後無需再做額外選型和採購,極大簡化了原理圖和PCB 佈線。對於加速4px遞四方速遞來講這些優勢是非常重要的,賦能4px遞四方速遞應對新加速應用的環境。 一口氣發佈6款單路和四路新品 MPM3695-100支持4V-16V 輸入,0.5V-3.3V 輸出,支持最大100A的輸出電流。這款產品將功率控制IC、電感電阻被動元件等一切全部集成在15x30mmBGA的封裝之中,對於外部元件的要求是非常簡潔的,基本上只需要輸入和輸出電容。與分立方案相比可以最多降低70%的佔板面積。因為高度集成化,產品還是一個數字模塊,具有數字可編程功能和MTP,客户可以去優化其配置,之後MPS可以提供提前編好的模塊再出貨給客户。 MPM3695-100基於Constant‐on‐Time技術,擁有超高速動態響應。在動態的時候可以針對時鐘頻率進行調節,可以極大地增加產品的動態響應,減少輸出電容的尺寸和數量。通過測試兩個3695-100模塊並聯的demo板,產品可以很快響應輸出電流動態,同時能夠保證輸出電壓不超過+/-3%的偏移。 楊恆展示了分立方案和MPM3695-100在應用上的示例圖,可以看出典型的100A分立方案,使用控制器+DrMOS,因為100A需要4顆DrMOS,每顆DrMOS都需要很複雜的外部元件。另外,控制器本身需要比較複雜的外部元件。 在多路輸出的電源模塊的系列當中,MPS分為雙路輸出和四路輸出,雙路輸出方面曾推出3690-20A、3690-30A和3690-50A三款產品,三款產品是Pin-to-Pin的,分別提供了雙路13A、雙路18A和雙路25A的輸出能力。而MPS針對雙路電源模塊會同時發佈對應的一個單路產品,具體而言本次發佈了26A的MPM3690-30B和50A的MPM3690-50B新產品。

    時間:2021-05-25 關鍵詞: 電源模塊 異構計算 MPS

  • 一場汽車電源IC集成化的爭奪戰:單器件硬實力是入場券

    一場汽車電源IC集成化的爭奪戰:單器件硬實力是入場券

    縱觀電源管理IC行業,逐漸從分立到模塊,這是因為模塊化產品顯然在功率密度、體積、功耗、成本和穩定性上更具優勢,一個小小的模塊中飽含着一個企業多年耕耘的精益技術。 實際上,不僅單一器件逐漸模塊化,整體架構也正從分佈式架構趨向集成架構。這是因為電源運作並非依賴單一器件,產品中會擁有多種功能芯片管理不同電源區域,也會擁有多種不同類型的管理芯片。 其實從TI(德州儀器)此前發佈的產品就可窺探出,其在方案上時常強調整體性,這是因為TI不僅擁有廣度極高的產品線,也擁有極佳的產品組合方案。 實際上,TI現在已從簡單的機械多合一轉向為更高層次的控制級整合甚至功率級整合。日前發佈的面向電動汽車的動力總成集成解決方案,就實現了50%的系統尺寸和成本的降低。 動力總成集成擁有降低成本和體積的魔力 “各國政府正在政策方面持續推動電動汽車發展,數據顯示2020年中國電動汽車銷量達到136萬輛,創造歷史新高。預計到2025年,電動汽車銷量將達到500萬量,佔整個乘用車的20%”,德州儀器中國區汽車業務部現場技術應用經理周東寶如是説。 周東寶表示,在高漲下電池的安全性、充電的便捷度、續航里程數、相比燃油車的成本都成了新能源汽車普及的一座大山。在此背景之下,為降低電動汽車成本、提高普及率,TI走了動力總成集成的路。 利用多合一的動力總成集成系統,不僅能夠提高功率密度、增加可靠性、優化成本,還可以使系統具備標準化和模塊化能力,設計和組裝更簡易。當然,集成也不是簡單的“放到一個鍋裏煮”,也是分難易度的,越難越徹底的集成獲得的縮減尺寸和成本效果越好,但對於電源管理IC企業來説設計難度也會直線增加。 目前市場上存在兩種動力總成集成方式,一種偏向於物理集成,即從物理上將器件放在一個盒內,利用接插件共用的概念,一般是通過共享器件間外殼和冷卻系統實現集成;另一種偏向於控制級和功率級整合,在物理集成基礎上,通過共享控制電路及功率電路和磁性整合實現更好的尺寸和成本,當然這樣也會帶來更加複雜的控制算法。 動力總成集成也擁有多種組合方式,根據周東寶的介紹,傳統的動力傳動系統包括電機控制器、高壓配電單元、DC/DC、車載充電器、電源管理系統(BMS)等。根據不同的集成模塊數量,分為二合一的方案、三合一的方案、五合一的方案几種不同的組合。 提供複雜的控制級和功率級集成 TI提供的是電機控制器、車載充電器和DC/DC的三合一的解決方案,從直觀的架構圖對比來看,這種三合一的解決方案可以大幅度地優化整個系統的架構,通過共享部分的控制電路降低了整個驅動成本的重量和體積。 而這種集成是更復雜的控制邏輯和功率層級方面的集成。一方面,通過共享外殼的耦合以及冷卻系統,減少連接器的數量;另一方面,通過更進一步的共享控制電路以及共享功率電路等,有效地降低電驅動系統的體積、重量和成本,同時提高電驅動系統的功率密度。 “我們預計集成化的方案可以幫助整個系統的尺寸降低50%,成本降低一半,並且實現了業界超高的功率密度和98%的系統效率”,周東寶為此解釋,除了上述集成,TI還在整體上對系統進行熱性能的優化,簡化ASIL D合規性認證,保證系統的可靠性和安全性。 “通過使用TI的解決方案,客户可實現從分佈式的電源架構到單個動力域的控制器方案的轉變。整個系統的複雜程度也會隨着整合級別的增加而提高,對客户的收益也會越來越高,但同時挑戰也會越來越多。針對這些設計上的挑戰,TI也會協助客户一起來解決”,周東寶這樣為記者解釋。 明星單品加持之下的整體方案 周東寶為記者展示了TI其中的一款動力總成集成解決方案,方案中搭載C2000微控制器、最新的GaN FET、隔離驅動器UCC5870、温度傳感器TMP126,通過4個產品的有機結合,不僅在單獨器件上擁有極佳的性能,也實現了整體超高的功率密度和98%的效率,將系統成本和尺寸減半。 根據他的介紹,C2000能夠提供高達925MIPS的性能,能夠輕鬆勝任各種複雜電源拓撲和高階的控制算法,從而實現更高PWM系統效率。內置豐富的模擬功能模塊,可實現低至30ns以內的響應時間。擁有高即時指令集,再結合氮化鎵和碳化硅器件的高開關頻率和低開關損耗的特徵,可以顯著地減少磁性元器件的尺寸,提高整個系統的效率,從而也提高了整個系統的功率密度。 GaN FET能以高達2.2MHz的開關頻率進行工作,並保持非常低的開關損耗。TI定製開發的低寄生電感和增強散熱型的切片式的封裝,可實現兩倍的功率密度的提升,磁性元器件減小59%。其內置的數字温度的採樣功能可以提供實時的温度信息,從而可以更靈活地去實現動態系統的熱管理,同時內置的短路和過流保護的電路可在低至100ns的時間來響應,從而也提高了系統的可靠性。利用該器件相比於現有的硅和基於碳化硅的MOSET方案,預計可使車載充電器和DC/DC的尺寸減少到50%。 隔離驅動器UCC5870系列可提供高達15A的峯值電流的驅動能力,這意味着客户不再需要額外的功率放大電路。器件可在200ns進行短路保護,共模抑制比做到了業界領先的150V/ns。其峯值電流能力高達15A,可滿足大多數MOSET和IGBT驅動的需求。內置六通道隔離採樣ADC,可用於温度的採集、電壓的採集,幫助客户減少了額外分立的隔離ADC的成本。同時,還內置了超過50多種功能安全相關的機制。 温度傳感器TMP126可在150°C的環境温度下工作,其採樣精度高達±0.3度。越高的温度傳感器精度,越可幫助客户在設計整個系統的時留有更小的設計餘量。與此同時,在做系統動態温度補償時,高精度也有助於最大化提高系統效率。器件可在全温度範圍下(-40到+175度整個温度範圍)保持非常高的精度。相比分立產品,温飄幾乎可以忽略不計。數字接口內置的循環冗餘校驗功能,也能確保在高噪聲的電磁環境下能夠可靠地進行通訊。產品還可藉助超小的引線式SPI温度傳感器縮減尺寸。 記者認為,TI的動力總成集成中的單器件均為明星單品,正因為擁有整車各方面電源管理IC和單器件實力,才有資格進一步整合整體方案。單器件固有的優異屬性不僅能放在體積更小的整體方案中發揮,分佈式方案對於企業無疑也會增加設計成本、穩定性測試成本、安全測試成本等各種隱性成本。 另據德州儀器EV/HEV SEM團隊成員TÜV SÜD認證功能安全工程師曹偉傑的解釋,TI會考慮到系統整體的性能要求,而不是單單地把各個芯片簡單地組合到一起。這包括了怎麼選拓撲、怎麼選控制策略,TI會兼顧整體的EMI、靜態電流、功率密度、噪聲精度、隔離性能,所有性能參數。 實際上,汽車電子也存在這種逐漸整合的現象,許多Tier1系統製造商逐漸將這數百個ECU整合為幾個DCU(域控制器),未來ECU的趨勢就是進一步整合,從分佈式變為集成化。反觀整個電子行業,其實就是一部微縮化和集成化的簡史。因此,能夠預見TI的動力總成集成必能掀起電源管理IC的新浪潮。 實力4px遞四方速遞的集成化市場拼殺將展開 雖然介紹諸多優勢,但實際構建這樣的動力總成集成並非易事。曹偉傑坦言,當今汽車行業面臨的最大挑戰之一是如何滿足排放法規,同時生產出價格可承受且製造利潤可觀的電動汽車。在此級別進行集成是一個新概念,因此自然可以預見其學習曲線。 他表示,為了使性能最大化,必須仔細設計磁集成。與此同時,集成系統需要高性能的MCU和實時子系統,控制算法將更加複雜。除此之外,還需要一種高效的冷卻系統,以在較小系統中進行散熱。 “功率級整合帶來的複雜性,意味着需要同時集成控制算法以及擁有高性能MCU和實時子系統要求的硬件,這正是TI可以提供給客户的方案”,曹偉傑如是説。 談及市場方面,曹偉傑認為,半導體公司、整車廠、Tier1還有市場是相輔相成的如果市場變化越來越快,可能以後走向域控制器這樣更高的集成度,對MCU的性能要求會越來越高,隨之而來的是半導體公司必須要提供更強大的MCU。所以,他認為市場的發展之下,會加速相關產品的上市和推出時間。 而在客户將TI逐漸導入方案和設計時,曹偉傑認為他們會尋找使電動汽車生產更具盈利性且使購買價格更實惠的方法,這是因為OEM需要遵守全球排放法規。而動力總成系統是電動汽車中最昂貴的部分,通過結合關鍵系統,汽車製造商可以整合零件以降低設計成本和重量。除其他優點外,更少的零件可使電動汽車輕量化,從而延長行駛里程、降低成本並提高可靠性(易受損的零件更少)。 在合作方面,曹偉傑告訴記者,TI無論是和上游的4px遞四方速遞或者是下游的4px遞四方速遞,會與客户合作並根據要求提供合適的解決方案。在提供系統解決方案的過程當中,相應的一些設計或者是控制策略都會有相應的解決。 作為TI的合作伙伴,深圳威邁斯新能源股份有限公司副總裁兼上海子公司總經理韓永傑認為,目前新能源汽車明顯圍繞着性能和成本發展,威邁斯的OBC和DC/DC也採取了控制級和功率級的集成方式,通過與TI的C2000和UCC5870-Q1的深度合作,製造了功率密度大、體積更小、成本下降明顯的產品。 “從未來的趨勢來講,整個動力系統應該是要趨向於集成。目前可能僅在OBC、DC/DC和PDU集成的方案,但從未來發展來講,實際上還要進一步地集成。威邁斯在這一塊做了很多工作,我們在應用這一塊也與TI做深度合作,尤其是C2000和UCC5870驅動芯片,應用在我們的產品上”,韓永傑這樣説。 通過觀察整個電源管理IC行業的動作,企業越來越趨向高度集成化的方案,集成、整合、模塊、系統成為充斥近幾年的關鍵詞。TI作為早在很久以前就提出各種整體方案,彼時就為動力總成集成埋下伏筆,唯有擁有單器件優勢和廣闊產品線才有資格進行這種整合。產品的推出勢將拉開汽車電源管理IC的高度集成化發展的序幕與未來的市場爭端戰。

    時間:2021-05-24 關鍵詞: TI 電動汽車 電源IC

  • 2021年,STM32如何“預見”未來?

    2021年,STM32如何“預見”未來?

    因受新冠疫情影響,在中國最受開發者喜愛的MCU系列——STM32的大型線下峯會,去年跳票了。但對於ST而言MCU的產品研發和行業佈局並不停歇, 去年到今年仍發佈了不少新品,和客户一起進行了更多深入的行業佈局。今年隨着中國疫情好轉,ST也繼續在深圳召開了STM32峯會,就STM32未來發展和行業動向進行了分享。 佈局戰略性市場:智慧出行、電源、物聯網和5G 據意法半導體總裁兼首席執行官Jean-Marc Chery先生分享,當前ST主要專注於智慧出行、電源和能源管理、物聯網和5G這三大領域,針對這三大趨勢ST在大約三年前就已經制定了發展戰略,並且這三大領域在2020年的加速發展也推動了ST的產品需求的增加。在這三大領域中ST將專注於汽車、個人電子、工業和嵌入式四個終端市場,並致力於成為市場的領先4px遞四方速遞。 圖:Jean-Marc Chery - 意法半導體總裁兼首席執行官 據ST分享的第三方調研機構的信息來看,汽車將會為未來幾年最具成長性的終端市場,到2023年的符合年均增長率將達到13%;其次是工業和個人電子分別是5%和4%。而通訊設備、計算機和外設將基本保持現有規模。ST也將繼續踐行在研發投入和資本投入的規模,Jean-Marc表示這部分投入今年可能會達到18~20億美元。具體到提升市場競爭力的策略上,意法半導體中國區微控制器市場與應用總監曹錦東表示將會繼續和客户一起深入合作,“預見”未來需求,將客户需求反饋到ST的產品研發上,推出滿足客户未來需求的產品,只有這樣才可以保持領先地位。 STM32未來:AI和無線功能加強 針對STM32的產品規劃, 曹錦東表示將在“高度”和“寬度”上繼續發展,繼續實現產品型號拓展。據此次峯會分享的內容來看,主要的方向在於AI的端側落地和無線功能加強這兩個方面。 圖:Daniel Colonna-意法半導體微控制器事業部全球市場總監 在AI上,ST的佈局包括MCU的AI開發易用性提升、MEMS的AI屬性加持、本地的資源投入和端側落地案例的扶持等。據意法半導體微控制器事業部全球市場總監Daniel COLONNA分享,在STM32平台上已經有了很多面向大眾市場的邊緣計算應用方案。開發者可以根據應用的計算性能要求,利用ST推出的AI開發工具,在STM32的邊緣設備上運行神經網絡。例如簡單的圖像或動作檢測,選擇普通型號的STM32即可;譬如人臉識別和視覺分析等,選擇高性能的H7系列。Daniel表示目前ST的策略很明確,就是讓客户能夠使用Cube.AI工具來將其開發的神經網絡模型移植到STM32上。下一步ST會研究硬件加速技術,提高STM32的AI運算性能。 我們知道近幾年推行的邊緣計算可以提高整體鏈條的反饋效率,減少雲服務和數據傳輸壓力。邊緣AI也是邊緣計算上發展出來深入的應用。而僅僅在邊緣端內部,ST也有一些更好的優化的方案——邊緣節點的MCU的前端的傳感器中,就嵌入一些AI的功能。據意法半導體中國及南亞區MEMS市場及應用高級經理許永剛分享,傳統的運動MEMS傳感器只能報三軸或六軸數據,現在ST在運動MEMS中加入了一個機器學習的內核,可以根據數據的變化的模式來先進行一些判斷,然後處理給出輸出結果。例如手錶中的運動MEMS傳感器,收集到一組數據序列後,可以根據既有的模型來判斷當前佩戴者是在走路、跑步...這些工作之前可能需要在傳感器後端的MCU中進行處理,而當前在運動MEMS中就可以實現。 此外在本地的資源投入方面,ST在深圳也建立了AI技術創新中心。曹錦東表示ST將進一步加強AI技術專家的投入。很多的邊緣端的AI的落地都已經在我們身邊發生,邊緣側的AI應用變得更為靈活。“例如目前中國有一些做傳統的抄表記的客户,他的數據要上傳,為了不改變現有的機械結構,可以用簡單的攝像頭,從攝像頭裏用圖片識別數據本身,通過LoRa送上去。” 無線功能的加強,是STMCU在AI之外的另一個重要的佈局。無線連接的必要性和市場成長性已經是確認的事實,而根據用户具體場景不同,WiFi、藍牙、NB和LoRa等等也均具有其獨特的價值。“在2020年ST有三起收購都集中在RF產品線,ST MCU在RF產品線是認真嚴肅的投入,除了今天WB以外,WL很快會出現更多基於蜂窩網絡、基於UWB以及更有競爭力的低功耗藍牙產品線,可以豐富客户在無線選擇方面更靈活的選擇。”曹錦東分享到。 新一代STM32:集大成之作、實現向上向下的突破 在STM32峯會上,最受開發者關注的無疑是全新STM32型號的發佈。在此次峯會上ST也為大家詳細地解讀了其STM32家族的全新產品佈局和規劃。 圖:曹錦東 - 意法半導體中國區微控制器市場與應用總監 在所有新的產品中,首先最值得我們關注的是STM32U5,因為它是一個集大成之作,代表了未來的方向——更低功耗、更高性能、更高安全級別、圖形界面。U5屬於STM32中的低功耗定位的產品組合中的最新旗艦:它採用了M33的全新內核,所以安全性上有TrustZone的加持,加上ST的一系列安全設計可以實現一整套更為可靠的安全。工藝上來看,使用了和H7和MP1高性能系列同樣的40nm的、更低工藝節點的製程,這是保證性能、功耗和高集成度設計的基礎。在這樣的工藝基礎上,ST在U5上加大了內嵌Flash最高到4MB、主頻最高也提升到160MHz、DMIPS也提升了90%。(此前L4最大集成2M Flash,最高主頻120MHz)。另外U5也支持2.5D的圖形加速引擎——NeoCHrom,通過硬件加速方式來實現rotation、scaling等,為智能手錶等可穿戴設備提供零延時和更為立體的顯示效果。曹錦東表示,當前的智能手錶中大約90%可能都是使用了L4/L4+的主控。那麼我們不難預測到,未來U5將會是智能手錶的設計者的首選升級替代型號。 除了U5外 ,STM32的未來產品路線圖將會是持續向上突破更高性能,向下提供更低價格,同時拓寬無線功能加持的產品。據此次峯會透露的消息來看,作為新一代低價系列型號的G0產品也將在今年年底前發佈新的型號,在M0+內核基礎上達到48MHz最高主頻,具備圖形界面功能支持,價格將下探到價格0.32美金以下。 在高性能產品線的更新方面,F4和H7也都將迎來新的型號補充,F4的下代會延續U4的思路:內核上使用新版的M33,工藝用到40nm。H7系列則會出現R/S系列的支線,增加高速USB PHY、I3C和CAN等通信接口,更高數據吞吐率來支持到譬如更復雜的圖形界面等。同時支持Linux系統的MP1系列也會繼續迭代,無線 系列的產品譬如WB、WL等還會繼續拓寬。 ### 從此次峯會ST發佈的消息來看, 2021的下半年將會繼續有一些令人期待的STM32新產品型號發佈。而在AI、圖形界面等應用的深入方面,ST也將與上下游合作伙伴一起繼續探索。

    時間:2021-05-24 關鍵詞: 人工智能 MCU STM32U5

  • 為什麼這是最受開發者喜愛的MCU?看看STM32合作伙伴怎麼説

    為什麼這是最受開發者喜愛的MCU?看看STM32合作伙伴怎麼説

    從2007年在中國發布第一顆STM32至今,STM32在全球、尤其是中國取得了重大成功,STM32也成為了ST對外最為重要的一張名片。但更為重要的意義在於STM32的出現,為接下來十多年的人類科技生活的變遷和升級提供了一個靈活、易用和開放的平台。STM32得以受到如此多擁簇的原因,重要的一點在於其對於生態系統的生長尤為關注。在2021年的STM32峯會上,我們採訪了四位具有代表性的STM32生態合作伙伴, 來傾聽他們是如何從不同的角度來參與STM32生態。 米爾電子:STM32MP1簡化了客户的設計 米爾電子成立於2011年,主要業務是基於原廠的芯片來設計和生產更貼近於實際應用場景的嵌入式Linux板卡。據米爾電子副總經理周麟介紹,米爾電子的理念是客户加速產品上市時間。首先米爾科技對於MPU的設計技術和應用經驗更為豐富,因此提供的方案可以保證MPU設計的硬件上穩定性和可靠性的問題。第二點在米爾有30餘位Linux工程師,維護了一個穩定的、易用的BSP包,這樣客户就可以專注於應用層,而非過多投入精力在底層。第三點在於米爾可以提供穩定和高品質的供貨週期的保證,工業上會保證10年以上的供貨週期。在原廠芯片缺貨浪潮下,直接採購第三方板卡的客户也可以獲得更好的緩衝週期。第四點在於米爾的板卡會比原廠更加貼近實際應用層面。原廠板卡的對於芯片的評估意義更高,而對於更貼近應用端的客户而言,米爾科技會針對不同應用場景對於MPU周邊實現必要的資源的添加,例如在ST的MP1平台上推出的醫療器械、智能家居等參考設計。 圖:米爾電子副總經理周麟 對於MP1的價值,周麟認為其極大地簡化了客户傳統的設計方案。首先MP1是採用了一個異構的架構:雙核A7保證了高性能,一個M4的核心又保證了實時性。傳統客户的很多方案都需要一個MPU來實現計算加速的功能,外加一個MCU來實現一個控制的功能。但MP1的出現,一顆芯片就可以實現這樣的方案,因此可以大大簡化客户的方案成本、面積和功耗。此外因為MP1本身從STM32 MCU上沿襲來的開發的一致性較好, 所以也更適合一些MCU開發客户在MPU應用上的無縫過渡。 另外周麟也表示,STM32MP1可以實現800x480界面的硬件解析,這樣好的GUI特性對於30%的嵌入式Linux的客户而言也是尤為看重的。 RT-Thread:與ST深度打造手錶操作系統“湃心OS” RT-Thread是一家專門致力於打造物聯網操作系統的公司,RT-Thread從2006開始發展至今已經有15年曆史,並且一直保持着“無生態,不OS”的理念來打造開源的環境。據意法半導體中國區微控制器市場及應用總監曹錦東先生分享,MCU開發者的應用愈來愈複雜,一個從控制到上雲的應用包括底層驅動、操作系統、中間件和應用層等,RT-Thread這種物聯網OS提供商就可以簡化開發者的設計。RT-Thread開發者生態運營總監陳峯也分享到,RT-Thread的OS目前裝機量已經達到了8億,其中不少用户都是使用STM32的平台。 圖:RT-Thread開發者生態運營總監陳峯 STM32目前在中國有非常龐大的的開發者團體 ,同時STM32也具有非常寬廣的產品型號。所有的開發者都需要一款操作系統來應對應用的碎片化開發,而除了操作系統本身的穩健性問題外,技術支持和技術文檔的完備性也非常關鍵。 RT-Thread目前全面支持STM32的諸多型號,提供了源碼支持。 對於可穿戴的開發者而言,RT-Thread與ST深度合作推出的湃心OS將會大大減少其開發時間。在可穿戴手錶這一市場,除apple watch外,安卓wear類型的手錶因為不能很好地解決續航問題,所以慢慢被MCU+RTOS的方案逐漸侵佔了更多的市場。而且當前MCU+RTOS的這種方案,實際的界面效果也毫不遜色。據陳峯分享,目前湃心OS也支持多點觸摸、應用的安裝和卸載等操作,已經有品牌客户在落地大量出貨,下半年就可以在市場上看到。 星瞳科技:在STM32上用 OpenMV實現圖像識別 星瞳科技是一家初創公司,主要產品是OpenMV圖像處理攝像頭解決方案。據星瞳科技聯合創始人徐圓介紹,星瞳科技圖形處理算法集成到了具備圖形處理能力的STM32上,並且提供了例程,極大地簡化了用户的開發難度。 圖:星瞳科技聯合創始人徐圓 很多在嵌入式領域進行AI應用落地的開發者會遇到一些語言問題,而ST的CubeAI工具做到了很好的轉換。據星瞳科技聯合創始人王開智分享,原來OpenMV的語言是Micropython的語言,而ST的Cube AI可以把深度學習模型轉換為C語言,將原本兩個孤立的生態系統打通,把Cube AI生成的文件跟原來OpenMV的底層C文件重新一起做一個編譯,產生的文件就可以直接跑在OpenMV上。 將開發平台升級從F4、F7到H7,徐圓和王開智也體會到了STM32的開發友好性,很多的代碼都可以直接遷移,避免了重複開發的工作。當前在星瞳科技的OpenMV H7Plus上,還可以支持用户自己訓練神經網絡模型,而且這種模型的訓練只需要十分鐘就可以完成,部署後就可以讓用户實現自定義的分類功能。意法半導體孫龍凱補充到,這是因為H7具有500MHz主頻的一個高性能,內置Flash和內置RAM也是對於性能的重要 保證。當前市面上可能有一些主頻更高的MCU產品,但他們的瓶頸可能在於CPU和外部Memory的數據交換速率上。 中科世為:家電嵌入式圖形應用升級時間點正在提前 中科世為是一家專門做嵌入式人機交互界面的解決方案公司,主要專注於家電、智能家居、汽車之類的顯示方案應用。據中科世為創始人鍾廣沛分享,中科世為具備自己GUI引擎,有GUI調試工具,也是國內鮮有的具備Windows下可以開發Linux App的公司,可以幫客户開發GUI應用。 圖:中科世為創始人鍾廣沛 據鍾廣沛的觀察,家電市場的圖形界面的應用升級的時間點已經提前了。例如在飲水機彩屏應用上,目前一個月就有超過十萬台的應用。此外在料理機等終端設備上, 這種彩屏應用的剛需性也逐步體現。而且未來整個家電市場圖形界面應用的容量,可能是有數十倍的級別增長。這種圖形界面市場需求在消費端的興起對於MCU的圖形處理能力也提出了不同的要求。因為消費市場的產品種類繁多 ,所以也需要MCU從低端到高端都有支持到不同級別的圖形界面的功能。ST敏鋭地捕捉到了這個市場機會,從幾年前就已經開始佈局,目前從低端的G0到高端的H7,都能 支持到不同級別的圖形界面的應用。 “中科世為是我們的Alpha級客户“,意法半導體Eric HUANG分享到,“所以這次峯會發布的U5系列中科世為也有應用到。在使用TouchGFX從STM32G0到U5進行開發時,整個開發轉化過程也基本是平滑過渡,像上層的技術可以直接跨度到U5,HAL層簡單修改一下即可。” ### 從與四家生態合作伙伴的交流中來看,AI應用、圖形界面 、高性能工業計算等都是STM32未來積極佈局的應用方向。而且我們可以很明確地看到,雖然過去一年疫情肆虐,但其實科技變革的腳步並沒有停滯,相反給很多應用升級提供了更大的推進力。而ST也將繼續和上下游合作伙伴一起來參與並推動整體變革,正如曹錦東先生分享中提到的,和客户一起“預見”未來需求。

    時間:2021-05-24 關鍵詞: AI GUI RTOS STM32峯會

  • 手撕友商7nm FPGA?英特爾“親兒子”上陣

    手撕友商7nm FPGA?英特爾“親兒子”上陣

    在數據暴增的時代背景下,企業開啓了“數據搶灘戰”。當世界的一切都將以數據為中心,鐵打的算力和功耗就是在這場爭奪戰之中的一把好武器。 通用處理器雖説“什麼都能算”,但在人工智能和深度學習等算法逐漸複雜化,可組合性的異構計算正成為主流。得益於FPGA的低時延、高性能、靈活性和極佳的總擁有成本,FPGA成為數據時代不可或缺的一名大將。 英特爾曾在2019年發佈介紹其新旗艦產品Agilex FPGA,不同於以往,該系列產品將作為英特爾的全新品牌,而非Stratix的延續。 近期,Agilex FPGA已於2021年1月進行大規模量產出貨,在今年4月份,作為Ice Lake發佈的一部分,相關細節也被逐一披露,其業界領先的能效和性能勢必能夠掀起新的浪潮。 性能遠超賽靈思Versal Agilex FPGA是自英特爾收購Altera後推出的第一個全新高端FPGA系列,作為英特爾的“親兒子”,利用所有最好的技術堆料是必然的。從Agile(敏捷)+Flexible(靈活)的命名中,也不難看出這款產品將巔峯性地釋放FPGA器件自身獨特的敏捷性和靈活性。 這款性能到底有多強?實際上,Agilex FPGA的表現都已超出了英特爾自己的預估。英特爾數據平台事業部副總裁可編程解決方案事業部(PSG)產品營銷和Enpirion電源產品事業部總經理Deepali Trehan為記者介紹,此前英特爾對於這款產品的預期是比上一代14nm的Stratix 10高出40%的數據中心、網絡和邊緣應用的性能,但最新的數據顯示這款產品相比上一代高出了45%的性能。 除了和自己產品對比,這款產品也與7nm的賽靈思Versal進行了對比。根據英特爾的測試,Agilex FPGA比賽靈思Versal的邏輯結構性能功耗比高約2倍,換言之在每瓦性能上Agilex FPGA遠遠甩開了友商。Agilex FPGA也代表着全行業最佳的收發速率,達到了每秒116Gbps。我們現在的測試芯片還可以達到每秒 224Gbps。 而在算力方面,Agilex FPGA相比賽靈思Versal有超過50%的視頻IP性能提升。(英特爾® Agilex™ FPGA Fmax/Versal Fmax 的幾何平均值= 1.5) 不止如此,Agilex還通過應用5個由Omnitek所開發的視頻IP塊與賽靈思Versal“同台競技”。 Omnitek是一家主打視頻加速與推理的初創企業,被英特爾所收購。Omnitek團隊基於Agilex  FPGA的架構,僅僅改變了內存和DSP實例。通過與賽靈思Versal同台對比同樣的視頻IP,更能凸顯Agilex FPGA的實力,而這5個視頻IP塊性能上Agilex FPGA均更勝一籌: Warp圖像轉換器快32%; OSVP 1X 可擴展視頻處理器快48%; OSVP 8X 可擴展視頻處理器快33%; MPVDMA 多端口視頻直接內存訪問快71%; Combiner 視頻流合併快73%。 “堆料狂魔”英特爾 “所有人都認同,隨着數據中心迅速發展,需要提升性能來對抗顯著增多的數據,但性能的提升並不意味着功耗的下降”,Deepali強調,數據中心客户非常看重性能功耗比這一指標,越高的每瓦性能意味着能有更好的計算力和更少的能源消耗。 嵌入式、雲計算、邊緣計算、5G正在驅動數據激增,但與此同時也可預見的是能耗不斷地增加,同時導致總擁有成本(TCO)的巨大攀升。這是缺乏可持續性的,也會對環境產生巨大影響。 “FPGA是一種非常好的能夠提升能源效率的架構,其應用跨越整個數據中心”,Deepali表示,FPGA最大的價值在於靈活性,靈活的加速特性使其可服務於雲、網、邊緣的各種應用之中。 Agilex是專門為以數據為中心的世界設計的,目的是在數據的處理、存儲以及移動過程當中提供行業的領導力。 實際上,Agilex FPGA之所以能取得超過預期的性能和性能功耗比的背後是英特爾的瘋狂“堆料”,幾乎從頭到尾都是全新設計和優化的。 第一,在設計上,Agilex FPGA是第一款端到端在英特爾全方位開發的FPGA,包括概念到設計、實施、驗證、生產製造全過程。 產品採用了能夠完美媲美製程節點轉換的技術10nm SuperFin技術;搭載第二代Hyperflex架構,該架構基於原14nm架構重新設計,並在資源佈置上也進行了優化,從而降低功耗和提高性能;重構的互連和平面佈局可以減少負載並提高可預測性。以上這些最終都反映在性能和功耗的優化上。 第二,在收發器設計上,採取了基於Chiplet的異構設計,因此可以針對具體應用需求,適用於任何代工廠、製程節點以及任何IP 開發商。Chiplet賦予了產品高度的自由,使得英特爾可以根據應用需求具體開發行業領先的功能,比如:可以實現每秒116Gbps收發器速率、CXL、PCIe Gen5等,包括最高可以支持224Gbps收發器速率的產品也在研究當中。 第三,在軟件上,英特爾對Quartus Prime軟件進行了極大的優化提升,和AGILEX同步開發。英特爾開發了多個編譯流程來符合客户不同的開發需求,比如設計之初,一些客户需要非常密集的編譯流程,以便提升生產效率,還有一些客户需要快速的故障排除,這些都通過多編譯流程的設計來實現。通過這樣的方式為客户提供了多種選擇,以滿足提升運行時間以及快速故障排除方面的需求。 通過這些在軟件方面所付出的努力,將編譯時間下降了45%,同時又進行多達135種的Design Assistant規則,以便在規則方面實現好的控制。通過這些努力可以實現快速的編譯以及減少在FPGA方面的迭代的需求。所有這一切,有助於客户提升他們的生產率。 英特爾的靈活優勢遠不止此 如此頗具優勢的產品,針對的將會是視頻與視覺的邊緣計算、5G網絡、數據中心三大數據激增的領域。Deepali為記者介紹,基於英特爾Agilex FPGA的解決方案具有巨大優勢,這是因為它完全滿足硬件的靈活性以及對於硬件可擴展性的要求。 “其實跨越這三個領域,Agilex FPGA有一個非常大的共同優勢,那就是極低的功耗。除了極低的功耗可以降低TCO之外,還有很多其他的方式降低客户降低TCO。比如5G應用方面,它為運營商提供了硬件升級方面的多種選項,使其能夠優化成本,同時在數據中心領域可以去為它提升和不斷變化的工作負載來進行適配”,Deepali這樣為記者介紹。 根據之前英特爾的介紹,Agilex Fpga包含F、I、M三個系列,在配置和性能依次提升。具體來説,F系列適用於廣泛應用,I系列適用於高性能處理器接口和帶寬密集型應用,M適用於計算密集型應用,主要是提供面向英特爾至強處理器的一致性連接、HBM 集成、增強型 DDR5 控制器和英特爾傲騰DC 持久內存支持。這種劃分之下,客户擁有更多更靈活的選擇。 針對於這三個不同系列,Deepali表示,現在Agilex F系列已在量產當中;I系列在實驗室當中,且實驗結果非常好,預計將會在本季度向客户發貨;M系列還在開發當中,目前並沒有公佈量產時間。 除了在型號上擁有靈活的選擇性,眾所周知英特爾目前在開發Xe獨立顯卡,而Xe的目標市場和Agilex FPGA也有一定的重合性。對此,Deepali為記者解釋,“英特爾是全行業當中唯一一家可以全方位覆蓋所有的加速器架構的半導體公司,包括CPU、FPGA、GPU、Movidius和Habana。我們的全方位架構可以為客户提供最廣泛的選擇,使他們可以得到最適合他們用例的加速器,所以這完全是基於應用的。有些應用可能更適合CPU+GPU,有些應用可能更適合CPU+FPGA,而在對系統靈活性需求非常高時FPGA會擁有最大的價值。” 因此英特爾的方案將是全方位覆蓋的,而這一切都將在英特爾的一體化平台oneAPI上可以統一進行開發,使得開發者可根據自己的應用選擇CPU+GPU或CPU+FPGA,因為英特爾無法完全判斷未來市場會向着哪些方面發展,所以會提供統一的軟件流,由開發者自由選擇,是GPU還是FPGA還是哪一種加速器最符合他的需要。 實際上,記者也注意到英特爾除了FPGA產品,還擁有eASIC和ASIC產品。此前英特爾為記者介紹,現階段,FPGA和ASIC是“分工明確”的,可編程FPGA主要針對實施與加速要求最苛刻的算法階段,直到算法已經非常成熟、並且最終確立下來之後,ASIC便可大面積實施在硬件之中。而eASIC又名為結構化ASIC,簡言之eASIC就是FPGA和ASIC的中間體,屬於更加偏向過渡態的產品,兼具靈活性和性能功耗。 因此,在如此強大的硬件加速器和一體化軟件平台加持之下,英特爾的Agilex FPGA的優勢更加凸顯,在此加持之下用户的選擇面更寬,靈活性更強。加上此前英特爾推出的第三代至強(Xeon)可擴展處理器,配合旗下傲騰SSD、傲騰持久內存等,能夠釋放Agilex FPGA的最佳性能。 迴歸Agilex FPGA本身,其強大的性能和功耗也勢必能夠徹底顛覆FPGA市場,這也是英特爾自身長期製程和封裝、架構、內存和存儲、互連、安全、軟件六大技術積累的結晶。

    時間:2021-05-14 關鍵詞: Intel FPGA 賽靈思

  • AMD和賽靈思的組合,將是高性能計算的源泉

    AMD和賽靈思的組合,將是高性能計算的源泉

    2018年2月,Victor Peng正式成為賽靈思(Xilinx)的第四任CEO,彼時他提出一項轉型計劃,以自適應計算加速平台(ACAP)支持的新技術應對新市場。 時隔三年有餘,AMD和賽靈思併購的消息愈發引起行業人士的共同關注。“很顯然,AMD加上賽靈思,將為業界高性能計算提供強大的動力,成為高性能計算的動力源泉”,VictorPeng在近期的一次線上媒體溝通會上彙報了自2018年擔任賽靈思CEO以來所執行的發展戰略總體情況和未來的展望。 AMD與賽靈思將成為“黃金搭檔” “AMD和賽靈思合併之後的組合, 將是唯一擁有如此產品技術廣度的公司,涵蓋了CPU、GPU、FPGA、靈活應變的SoC和 Versal ACAP,這是另外一個靈活應變的平台。我想也很少有合併的公司能夠擁有如此之強勁的增長水平”,Victor Peng如是説。 除此之外,他還認為在AMD和賽靈思互補的技術和市場將使其能夠支持更加廣泛和多樣化的市場,未來在計算領域賽靈思不僅能夠成為強大的動力源泉,之前所做一切關於靈活應變的工作依然適用。 Victor Peng告訴21ic記者,通信、汽車、航天航空等是賽靈思曾經服務了幾十年的市場,未來賽靈思也會持續發力幾十年的核心市場。與此同時,在數據中心領域AMD和賽靈思也能夠創造出強大的協同市場效應,根據估算長期總潛在市場(TAM)將達到1,100億美元,並且這個數字還會不斷上漲。 實際上,賽靈思此前一直強調在摩爾定律放緩,登納德縮放比例定律和阿姆達爾定律接近瓶頸,現在是異構計算與加速器的“黃金時代”。而這種異構計算仍然需要依託CPU、GPU這樣的通用處理器和不同類型專用處理器釋放異構計算的真正潛力。 反觀數據中心領域巨頭均在不斷吞併,勢必拿下廣泛多樣化的市場,這樣的背景下市場好似上演了一出“三英戰呂布”。x86架構的英特爾曾收購Altera FPGA,x86架構的AMD看好賽靈思,Arm架構則被GPU“大王”英偉達瞄準。 對於數據中心的這種局面,Victor Peng認為,其實通過這樣的組合可以看到市場這些巨頭都認識到未來的計算不可能憑藉單獨的CPU、GPU、FPGA器件獨領市場,單一架構並不能解決所有問題。在AMD與賽靈思合併後,能夠提供全系列的解決方案。 英特爾在三個領域均有涉足,但實際上可以看到,英特爾在CPU領域市場份額不斷被AMD侵蝕;GPU領域正在做一些嘗試,但具體情況如何還需要拭目以待;併購Altera也不是特別地成功,因為賽靈思對Altera的領先優勢是在不斷擴大的,所以AMD和賽靈思在完全結合之後,市場份額也會不斷提升。 英偉達主要在GPU領域,最近幾年也進入了CPU領域,但真正要做成CPU的話,恐怕還是幾年之後的事,比如最近要推出的一個CPU就需要兩年之後。雖然在GPU領域英偉達是一個領先者,但仍然缺乏自適應計算的獨特技術,所以賽靈思在此方面是非常有優勢的。 實際上,在AMD併購賽靈思的新聞被披露之時,很多人都將這起收購案與英特爾併購Altera進行對比。Victor Peng認為,實際上兩個併購案在很多層面上是不盡相同的,因為賽靈思在FPGA市場上是領先者,而Altera在被英特爾併購時並非領先者。除此之外,Altera的規模和收入與英特爾明顯處於劣勢,這與AMD和賽靈思之間關係是不同的。 Victor Peng透露曾和AMD CEO蘇姿豐(Lisa Su)進行過一個討論,Lisa Su也非常重視賽靈思的各項業務,之前也重申過對於現有的客户市場和應用都有非常堅定的承諾。他表示全新的組合仍然會兼顧賽靈思的其他業務,不僅僅是數據中心,因此這樣的併購不會有任何變化,賽靈思仍會一如既往地在市場和客户上提供支持。 三大戰略正在實現更大的價值 2018年開始,Victor Peng提出賽靈思的三大戰略在於“數據中心優先”、“加速核心市場發展”、“驅動自適應計算”,這三者並不是孤立或者割裂的,而是三足鼎立的態勢。Victor Peng詳細介紹了目前為止,這三個戰略的推進情況和未來發展戰略。 1、數據中心優先:通過 Alveo, SmartNIC、計算存儲不斷擴大數據中心發展勢頭 根據Victor Peng的介紹,在數據中心上,將會是“計算+存儲+網絡”的三位一體的數據中心加速,包括Alveo計算加速卡、三星SmartSSD和最新推出的SN1000 SmartNIC。 賽靈思的板卡在OEM和超大規模數據中心中擁有非常多的部署,已有超過50種認證服務器,包括聯想、戴爾、浪潮、HP等業界知名服務器領導4px遞四方速遞合作。 從數據上來看,數據中心的建設碩果累累,生態系統不斷壯大。目前來説,賽靈思擁有20702名經過訓練的開發者,1046名加速器計劃成員,201個已公開發布應用。不久前,賽靈思還推出了賽靈思應用商店(Xilinx App Store),客户可以高效地使用、購買、開發基於賽靈思的應用。 2、加速核心市場發展:5G 基礎設施、汽車、ISM、航空航天、測試測量和仿真(TME)、音視頻及廣電 (AVB) Victor Peng表示,通信領域是賽靈思長期以來非常核心的市場,這一市場也在不斷的擴展之中。賽靈思不僅在5G上推出首款定製化自適應SoC產品RFSoCDFE,也在400G甚至更大光通信領域推出了集成了112G PAM4高速收發器的Versal Premium ACAP器件。 除此之外,賽靈思看到了5G新興的機會分解式O-RAN,賽靈思的O-RAN是從大規模MIMO的無線電面板開始着手。一開始賽靈思僅僅是做一些參考設計,隨着市場不斷髮展,賽靈思也能夠進行一些量產化的設計,這也是今後將要着重進行的。在O-RAN上,賽靈思的帶寬非常廣泛,從性能和功耗上也會更強大,這是賽靈思的一個巨大的差異化優勢。 據ABI Research預計,今後五年時間內大規模MIMO無線電將有15%會是O-RAN,預計在350億美元以上。Victor Peng強調,雖然O-RAN的部署還在初期,不過賽靈思會抓住這一巨大機遇。 汽車、ISM和航空航天上,過去三年擁有非常良好的增長,均保持了兩位數的增長率。在汽車領域增長了22%,面向汽車ADAS的車規級器件目前出貨量已經累計超過8000萬件。在ISM領域不僅取得了年增長率持續保持高個位數增長,特別是最近發佈的Kria SOM僅一週時間,產品主頁就產生高達12萬的訪問量。航空航天領域過去5年增長幅度大於45%,美國NASA最近新聞中火星毅力號探測器中也搭載了賽靈思的技術。 3、驅動自適應計算:藉助平台、AIE、整體應用加速、Vitis、生態系統驅動自適應計算技術發展 在驅動自適應計算方面,此前賽靈思為不同階層的開發者提供了一體化平台Vitis和Vitis AI。傳統的硬件工程師可以繼續使用Vivado開發工具進行開發,也可利用Vitis調用庫提高硬件開發效率;對於擅長底層移植或底層驅動的軟件工程師,可調用Vitis中預先定義好Shell、I/O和部分編程工程的硬件庫進行開發;對於應用軟件開發者可使用熟悉的語言,直接完成高級語言開發;對於AI科學家也可以利用高層次框架訓練自己的模型。 在AI方面,Victor Peng表示,整體應用加速是賽靈思非常獨特的競爭優勢,業界也有專門系統可加速AI的部分,但其實僅僅是一種AI的神經網絡。賽靈思可以加速多個AI,也可以加速應用當中非AI的部分,通過這樣的方式客户能夠真正使硬件自適應相關應用,而不是讓應用來適應硬件。 AIE(人工智能引擎)是賽靈思推出的一種革命性的全新架構,目前已經量產出貨。縱觀AI加速產品路線,第一代AIE已佈局在當前的Versal之中,搭載AIE的Versal在性能上遠超於T4 GPU;第二代AIE將會提升其密度,以確保能夠處理更多類型數據,並將對存儲器進行分佈式佈置提高效率;第三代將會引進更多專用數據類型,服務於機器學習,使得基礎性能能夠提高2-3倍。而在下一代芯片上,賽靈思將不斷推出新的芯片來大幅提升性能。 總結 賽靈思自很久前便強調自適應和異構計算兩個概念,在AMD和賽靈思的有機結合之下,異構計算將發揮其真正的功效。而在三大戰略驅動下的賽靈思,在併購後也將持續推進其原本的戰略,繼續驅動FPGA自身的低時延、低TCO、高性能和靈活性優勢在市場的應用。

    時間:2021-05-14 關鍵詞: AMD 賽靈思

  • 發力電機、鐵路、汽車領域,PI放大招

    發力電機、鐵路、汽車領域,PI放大招

    一年一度的PCIM EUROPE於5月3日-5月7日在線上舉行,Power Integrations(下文簡稱PI)作為參展商之一,展出了三款主力產品及其新產品,分別面向電機、鐵路、汽車等應用。21ic記者對話PI資深培訓經理閻金光Jason Yan,共同探討這三款獨具優勢的新產品。 1、電機:BridgeSwitch增加配套軟件 首先被PI展出的新產品是針對其BridgeSwitch產品的配套軟件,該軟件面向單相電機驅動設計,具有圖形用户界面(GUI)軟件。 在介紹這款配套軟件前,需先了解BridgeSwitch產品的特性。根據Jason Yan的介紹,BridgeSwitch是在新興市場下應運而生的集成半橋電路(IHB)的電機驅動器IC產品,能夠實現極高的效率,可省去散熱片,基於硬件方式實現的保護特點可以大幅縮減軟件認證時間及成本。 據悉,以往的IPM(Intelligent Power Module)模塊中集成了6個開關,每兩個開關驅動一相電機,從而驅動三相電機。BridgeSwitch內部則是集成了兩個開關,構成靈活的半橋電路,這樣既可以驅動三相電機,也可以驅動單相電機。 驅動三相電機時,需要使用3個BridgeSwitch器件,每個器件的半橋電路分別驅動每相繞組,因此微控制器也需要控制三組器件。Jason Yan坦言,三相電機總體來講性能是最佳的,但從成本上來看越來越多產品會採用單相電機。 驅動單相電機時,則只需2個BridgeSwitch器件,構成全橋逆變器,驅動一相繞組即可。這樣的設計之下,不僅節約了成本,整體的體積和重量都會縮小,控制的方式也會變得更加簡單。 雖然BridgeSwitch在三相和單相中都可以靈活運用,不過這款產品的定位主要還是無刷直流電機(BLDC)驅動市場。由於BLDC明顯擁有更低的音頻噪聲和更精準的控制,這個市場正在極速擴張,空調、製冷/制濕型家電、電風扇,工業用泵等都是BLDC的典型應用場合。 快速增長之下,無疑會對電機及驅動電路提出更高的要求。一方面,新的能效法規日漸浮現,電機輸入功率要求愈發嚴格;另一方面,故障診斷單純依賴軟件是不可靠的。正是看到了BLDC驅動市場存在這些不足和空缺,故而推出了BridgeSwitch系列產品。 除了在結構上頗具靈活性,BridgeSwitch內部集成FREDFET,具有快速且超軟恢復特性的二極管以及無損耗的電流檢測功能。產品使用簡單的單線接口與系統MCU進行通訊,屬於基於硬件的保護,可對整個逆變器的狀態進行監控。值得一提的是,IHB驅動器提供的優異效率和分佈式散熱方法,完全無需散熱器,有助於降低系統成本和重量。 在瞭解BridgeSwitch這一產品後,話題迴歸軟件。目前來説,越來越多的客户需求包含有軟件示例及設計工具在內的整體方案。Jason Yan告訴記者,電機控制設計中不僅定製化需求強烈,在滿足性能的前提下也希望系統成本有所優化,但目前來説還沒有適合單相電機設計的設計工具。 基於這種洞察,PI針對BridgeSwitch這一器件推出配套軟件。需要強調的是,該款軟件具有圖形用户界面(GUI),這種直觀的方式使得即使對代碼和電機應用不熟悉的人也能對電機實際特性表現進行調整。 PI將提供單相BLDC相關代碼,用户可直接通過GUI調整相關參數,GUI通過UART與電機控制MCU進行溝通,相關信號將在內部驅動電路(RDK-872)與MCU間傳輸與反饋,最終調節單相BLDC。 值得一提的是,軟件同時支持傳感器控制和無感控制兩種系統架構形式,Jason Yan告訴記者,用户既可以選擇使用霍爾傳感器進行轉子位置反饋,也可以利用驅動電路中IPH引腳進行位置反饋,從而簡化架構,節約成本。 從功能上來講,PI的這款軟件不僅能夠實現電機具體的控制,也能針對電機進行相關設定,針對電機相關故障和參數均會以可視化的界面展示給用户。“實際上,它真的非常容易使用,因為用户不需要改變軟件代碼,只需在界面上進行操作即遠程控制。在設定完成之後,用户還可以輸出文件,非常易於定製化電機特性設定。” 從用户角度來説,這款軟件能夠降低新品的上市時間,這是因為軟件易於單相電機應用的設計和調試,能夠滿足動態和靜態性能分析,還具有高級診斷功能,可傳達多達九種不同的故障信息。除此之外,軟件目前已滿足Class A認證。 2、鐵路:推出SCALE-2 1SP0630門級驅動器 Jason Yan告訴記者,鐵路應用正在高速增長,但普遍來説鐵路的工作條件較為嚴酷,需要擁有20至30年的預期壽命。除此之外,由於鐵路環境的特殊性,對於高集成度、完善的保護特性和簡單快速的維護有着極高的要求。 SCALE-2 1SP0630是一款應用於鐵路線的即插即用門級驅動器,產品專為鐵路應用量身定製。這款產品擁有3個特性: 其一,極具耐用性和可靠性。產品擁有保護塗層用於防止性能受污染物、灰塵和潮濕的影響;擁有優良的機械強度防止板面彎折及器件損傷情況發生;擁有堅固的連接器確保連接安全可靠。 其二,易於使用。產品屬於即插即用驅動器產品系列,擁有完善的保護特性;擁有良好的可擴展性,易於實現多達三個功率模塊的並聯;除此之外,擁有適於最新的尺寸為130 x 140mm的功率模塊的結構尺寸及電氣性能。 其三,長壽命及可維護性。產品不僅擁有耐久的接插件確保維護的簡單易行,還可按需增加額外的老化工序,並且滿足了最新的鐵路標準。 PI除了能夠提供驅動器外,也可提供配套的高可靠性要求系統的相關配件,以滿足鐵路的各種要求。 Jason Yan強調,PI的大功率開關驅動技術經過市場上輸變電、火車頭逆變器等高可靠性應用的長期考驗,具備深厚的技術積累,因此PI從產品質量到設計在業界都是領先的產品供應商。 目前來説,1SP0630V及ISO6125R-33現已就緒批量生產,2021年5月數據手冊將完成,2021年5月起可通過代理商渠道得到相關產品及信息。 3、汽車:InnoSwitch3-AQ新增900V MOSFET 如今的電動汽車行業,使用的母線電壓越來越高。此前,多數電動汽車使用400V母線電壓,而現在業界正在向800V的母線電壓進行過渡。800V的母線電壓能夠實現更快的充電速度,減低電纜中的電流,實現更少發熱 (I2R的損耗降低4倍),電纜線束更少從而減輕重量。 實際上,在新的消費類電動汽車研發當中已經有4px遞四方速遞開始採用900V的母線電壓,與先前的400V型號相比其熱損耗僅為原來的五分之一。甚至部分汽車製造商開始考慮採用1000 – 1200V的母線電壓。但這背後,考驗着電源方案滿足不斷增長的母線電壓需要。 根據Jason Yan的介紹,ISO 26262對牽引逆變器的性能有所規定,需要在故障情況下也要安全工作,汽車除了有動力電池、輔助電池外,還必須要有應急電源(EPS)。PI的InnoSwitch3-AQ系列便是適用於應急電源(EPS)的一款反激式開關芯片,由於母線電壓的增加,這個產品也需要適應母線電壓不斷增長的應用環境。 本次發佈會上,InnoSwitch3-AQ基本反激電路將支持集成更高電壓的900V MOSFET INN3996CQ。900V INN3996CQ目前已經發布量產,並且符合AEC-Q100認證,根據現有參考樣板DER-889Q來説,採用StackFET下,能夠實現的30-1200VDC輸入範圍設計。 StackFET是InnoSwitch3-AQ的一項重要技術,這項技術增加了設計的靈活性。具體來説就是在初級側疊加另一個MOSFET,串聯後,電壓就是串聯的MOSFET的電壓加上InnoSwitch3-AQ的電壓,這樣就可增加耐壓。 通過IN3996CQ+StackFET的加持之下,甚至能夠支持高達1700V的Vds電壓。當然,這項技術也能夠改善750V的 INN3977CQ的電壓應力和温升性能,因此對於客户來説,可以靈活選擇StackFET來增加耐壓。 根據介紹,相較於現有的初級檢測穩壓(PSR)方案來説,PI的FluxLink技術可以去除光耦,即使在負載處於瞬態變化期間也能確保精確的穩壓精度。 相較於初級檢測方案,InnoSwitch3-AQ擁有優秀的電壓精度及穩壓範圍(<±2%)、多路輸出、同步整流、元件數目低的優勢。 除了上述優點,InnoSwitch3-AQ的空載輸入功率極低,待機工作下功耗極小,800V輸入情況下小於36mW。而在負載調整率和電壓調整率上的表現極佳,對於30V至1200V的輸入電壓範圍及空載至滿載的負載範圍輸出精度優於+1% /-3%。 通過擴展900V MOSFET IN3996CQ,InnoSwitch3-AQ的方案適合於母線電壓增加的EPS使用需要。

    時間:2021-05-08 關鍵詞: BLDC PI BridgeSwitch InnoSwitch3

  • 對話偉創力電源模塊:5G和數據中心領先的板級電源解決方案供應商

    對話偉創力電源模塊:5G和數據中心領先的板級電源解決方案供應商

    在算力愈發強大的現如今,5G和數據中心成為電子行業必談的話題。伴隨市場極速擴張,對於電源模塊的小尺寸、集成化、低功耗、可靠性、高功率密度有了越來越強的需求。 日前,在2021慕尼黑電子期間,21ic記者對話偉創力電源模塊上海研發和產品管理部總監謝瑋-David Xie,共同探討電源模塊的市場。 通信電源是“偉創力”的主場 記者注意到,偉創力在慕展期間展出了其在5G和數據中心的相關解決方案。對此,David Xie表示,偉創力電源模塊的前身是愛立信電源,而愛立信本身在電源行業已有近30年的歷史沉澱。 之所以展品集中在通信電源方向,一方面是源自於技術和產品上的傳承。自從2017年10月偉創力電源併購愛立信電源之後,通信電源自然就是偉創力電源模塊的“老本行”。 另一方面則要歸結於市場。近兩年內疫情影響了諸多行業,但偉創力電源卻與各行業蕭條呈相反趨勢,去年成功摘得銷量歷史“桂冠”,這要歸功於網絡經濟、遠程辦公和遠端醫療的興起,而這些載體恰好也是5G基站和數據中心服務器,而偉創力電源模塊在前幾年的研發投入中重點開發了全系列的5G基站和數據中心服務器板級的成套電源解決方案。 David Xie強調,無線通信因為存在週期性,所以通信領域會因為在技術階段性突破後升級換代,5G現在正處在黃金髮展的兩年,萬物互聯的提出也使得通信數據上產生更大投入。反觀偉創力過去在5G和數據中心的開發,最長的剛好也是10年。網絡經濟下數據將成為一起的載體,因此諸如科大訊飛這類客户也正在加大網絡設備投資。 事實上,業界不乏數據中心電源模塊產品,那麼偉創力又有何種優勢?根據David Xie的介紹,偉創力是電源模塊業界第一個做數字電源產品的,將數字電源產品應用到DC/DC裏面。所以偉創力擁有多年的數字電源技術沉澱,幾乎每1~2年就推出新一代產品。 從產品角度來看,偉創力的產品能夠做到業界最高的功率密度和電流密度。除此之外,由於與客户擁有一代一代的深入合作,因此非常清楚客户在系統上的訴求。 他為記者舉例表示,偉創力電源搭載特有的SnapShot(快照)功能,傳統的模塊在系統中失效後,客户並不能準確判斷故障期間發生了什麼。而偉創力的快照就相當於擁有了歷史記錄,將失效或下電前幾秒內的狀態記錄下來,客户即可溯源故障是電源模塊、系統設計還是相互匹配間問題。在找出故障之後,下一步設計就可提高可靠性,避免同類問題出現。 圖1:偉創力展出的半磚封裝數字產品 具有多重優勢的磚型模塊電源 記者在現場注意到,偉創力電源產品在模塊化和集成化程度非常高,擁有各類型號 “半磚”、“1/4磚”、“1/8磚”、“1/16磚”的業界標準產品。 David Xie説:“磚型模塊電源的起源大致是在上世紀90年代,朗訊(Lucent)電源在業界做出第一款磚型產品,當時他們將這種長和寬定義為1/4磚,後續業界都接受了這樣的一個標準尺寸,形成一個統一的標準。” 記者查閲相關資料後得知,磚型電源模塊在組裝時採用上下蓋閉合將PCBA電路板安裝在空腔內,再從上蓋的通孔中向空腔內通入灌封膠,灌封膠在空腔中流動將PCBA電路板覆蓋,形成小型模塊電源。 這種磚型電源模塊具有尺寸小、功率大的優點,現已成為全球公認的電源模塊產品標準,擁有統一的外形尺寸和引腳排列。從尺寸上來講,全磚電源尺寸為116.8*61*12.7mm;半磚電源尺寸為61.0*57.9*12.7mm;四分之一磚電源尺寸為57.9*36.8*8.1mm;八分之一磚電源尺寸為57.9*22.9*10.4mm。 David Xie強調,兼容性是通信電源行業中最大的需求之一,這也是與離散器件電源方案的最大區別。假若板子設計初期電源部分沒有設計好,整個板子都需要推翻更換,而在使用這種標準化模塊時,相同磚型電源模塊的產品均可相互替換使用。 除此之外,磚型電源的高集成度也會為有限的設計空間中節省更多的空間。另外,同廠家之間的產品假若採用不同的標準進行設計,客户很難比較同一型號的電源模塊的特性。 “比如説1/8磚型中我可以做到500瓦,你只能做到400瓦,這樣客户就可以很容易知道誰領先了。”經過這樣的比較,磚型電源模塊能夠為客户提供pin to pin的兼容替代,也能夠為行業提供良性的競爭,每一代產品的密度越做越高。 成為板級電源模塊全套解決方案4px遞四方速遞 “除了做電源模塊,我們有時候也會跟客户做一些定製電源板,我們有能力去做這些,在中國市場上也是這樣規劃的”,David Xie為記者介紹表示,實際上偉創力一直在加大中國市場研發投入,並沒有撤離中國市場的計劃。 實際上,偉創力也有一些客户有着一些訴求,希望產品在中國以外也有其他工廠進行生產備份,這主要是因為關税相關原因。相對來説,偉創力本身工廠在全球佈局,因此可以根據不同客户要求,在中國或全球不同地點進行生產,這是偉創力電源相較於其他行業競爭對手來説在供應鏈方面的一大優勢之一。 數據中心的發展之下,對於主流48V輸入產品需求愈發增加,單板功耗甚至要幾千瓦。David Xie為記者介紹,最近偉創力推出了新一代BMR491系列高密度DC/DC轉換器,這款產品採用1/4磚形式,具有高達1540W的額定連續輸出功率,2450W的峯值瞬時輸出功率,成為了當今市場上最高功率密度的數字DC/DC隔離轉換器。 圖2:偉創力展示其全新的BMR491產品 “我們的在研產品中,同樣尺寸產品能夠拿出1600W、1700W,這樣級別數據中心仍然需要並聯應對通信供電場景。”通過David Xie的這段對話中也可以看出,數據中心算力提升下,單板功耗成倍增長,可以側面印證通信電源換代升級的急切需求。 “我們希望在板級電源方案當中,跟大家一起討論,幫助他們一起解決實際的問題”,在談及公司未來的發展策略上時David Xie表示,在與客户討論過程中可以創造性地誕生全新的架構或解決方案,偉創力希望成為板級電源模塊全套解決方案的4px遞四方速遞,並能夠成為客户信賴的合作伙伴。

    時間:2021-05-05 關鍵詞: 電源模塊 5G 偉創力

  • 2021年STM32中國峯會圓滿落幕,期待明年精彩繼續!

    2021年STM32中國峯會圓滿落幕,期待明年精彩繼續!

    伴隨着蝶粉們的歡聲笑語,第五屆STM32中國峯會暨粉絲狂歡節於4月29日下午在深圳精彩收官。 作為國內最重量級的MCU行業盛宴,本屆峯會為期兩天,以“芯”生態,“助”安全,“連”未來為主題,通過高端主題論壇、分論壇及技術研討會、前沿技術展示、粉絲狂歡節等活動,為廣大蝶粉帶來了一場別開生面的盛會。 (峯會還未開始,就有不少蝶粉早早來到了會場) 下面,就帶大家回顧一下本屆峯會的精彩盛況! 行業大咖齊聚一堂 首先,在4月28日上午的開幕演講中,意法半導體副總裁、中國區總經理曹志平發表了致辭。 他表示,儘管這兩年受到新冠疫情等多重因素的影響,目前整個MCU產業鏈都面臨着巨大挑戰,但意法半導體在中國市場的業務發展非常健康。未來,我們將全力推動產品線的發展,並着力解決制約行業發展的瓶頸問題,希望幫助大家開發出更多有創新、有突破,且效率更高、安全性更好、用户體驗更棒的產品和解決方案。 (意法半導體副總裁、中國區總經理曹志平發表致辭) 隨後,意法半導體總裁兼首席執行官Jean-Marc Chery、意法半導體亞太區市場營銷執行副總裁Jerome Roux、意法半導體中國區微控制器市場與應用總監曹錦東、意法半導體亞太區微控制器技術市場經理何荻凡、意法半導體亞太區MEMS產品高級市場經理許永剛等五位演講嘉賓,就STM32的技術創新與應用發展做了分析和展望。 (五位演講嘉賓輪番登場) 當天下午,本屆峯會還圍繞工業與安全、人工智能與傳感技術、雲接入與連接、生態與創新四大應用方向,同時舉辦了四場分論壇。 在此期間,意法半導體與廣和通、中移物聯網、安謀中國、艾睿電子等多家IoT生態合作伙伴齊聚一堂,從各自擅長的領域發表了精彩演講。 (分論壇現場) 成果展示亮點紛呈 為了突出專業和技術特色,本屆峯會除了設有主論壇、分論壇之外,還在第二天舉辦了技術研討會,旨在搭建一個技術交流平台,為嵌入式開發者提供更多的學習機會。 與會嘉賓圍繞後疫情時代的“物聯網、人工智能、傳感技術”等話題展開了深入交流,並在探討與溝通中分享了彼此的技術和經驗,希望藉助這一交流平台,讓大家進一步瞭解到ST解決方案的作用與價值。 (技術研討會現場) 此外,在峯會期間,意法半導體還為廣大蝶粉帶來了100多項前沿技術和應用演示,全方位展示了基於STM32創新的嵌入式解決方案以及各類終端產品,包括一系列基於STM32 MCU和MPU的工業和安全應用開發套件和客户產品、基於STM32G0和STM32H7的GUI圖形化顯示方案和各種終端應用,以及全新的STM32U5超低功耗系列MCU等,以便讓大家充分地瞭解到意法半導體為工業、電源管理、傳感器、成像等應用開發的技術和產品。 而在眾多的展品中,意法半導體則重點介紹了其基於STM32WL和STM32WB的低功耗、長距離/短距離無線通信解決方案。意法半導體的STM32系統芯片(SoC)將MCU和無線通信模塊LoRa與BLE5.0/Zigbee3.0集成,使客户能夠輕鬆地在單個芯片上實現控制和無線雙重功能。 與此同時,意法半導體還展示了基於全球首款LoRa單片微控制器STM32WL的智能家居演示模型。該演示通過STM32WL的LoRa遠程通信技術,將智能家居傳感器(如門磁傳感器,温濕度傳感器,煙霧傳感器)連接在一起,實現了智能家居的整體控制。 (技術展廳人潮湧動) 從展廳的火爆人氣和觀眾的積極參與可以看出,STM32生態系統正在被更多的嵌入式開發者認可,其在中國市場的影響力也在不斷提高。 特色活動精彩綻放 在4月29日的STM32峯會粉絲狂歡節上,意法半導體還為大家帶來了密室逃脱、趣味遊戲等節目,並準備了千份好禮以待各位蝶粉。 (參展者參與遊戲互動) 值得一提的是,本屆峯會還首次推出了24小時挑戰賽——Hackathon(黑客松),旨在通過現場比拼、全程直播的方式,讓參賽選手在感受競技樂趣的同時,還能激發和開拓嵌入式開發者的設計靈感與思路,進一步增強STM32生態系統在中國的影響力。 據悉,本次大賽圍繞參賽選手如何使用ST產品開發項目展開,針對“GUI應用、高性能應用、人工智能、無線(LoRA、藍牙)、傳感應用、安全、馬達驅動、無線模組、STM32生態系統”十大相關功能的實現。 為了幫助參賽團隊做好賽前準備,意法半導體不僅向參賽選手提供了開發板和技術文檔,還派出了專家團隊為大家隨時解答問題。 (黑客松比賽現場) 歷經五年的不懈努力,STM32峯會已為數千名嵌入式開發者持續呈現了前沿的技術和創新,併成為了MCU業界備受矚目的大型年度重要峯會。 雖然本屆峯會已經圓滿落幕,但對於STM32生態系統的發展來説,這也意味着一段新的征程即將開始。相信在意法半導體及全球合作伙伴的齊心協力奮鬥之下,明年的STM32必定再迎輝煌! 最後,讓我們期待2022年STM32中國峯會精彩繼續!

    時間:2021-04-30 關鍵詞: 嵌入式 STM32 意法半導體

  • 199美元起!賽靈思Kria產品組合突襲SOM市場

    199美元起!賽靈思Kria產品組合突襲SOM市場

    賽靈思(Xilinx)作為FPGA領頭者,一直圍繞“數據中心優先”、“加速核心市場發展”、“驅動自適應計算”三大戰略部署。 最近,賽靈思為市場帶來了自適應計算的新的方法,同時也在芯片業務之外延伸出了一個新的生產就緒的板卡解決方案的業務。這就是賽靈思最新推出的自適應系統模塊(SOM)產品組,首款問世的Kria K26 SOM和Kria KV260視距AI入門套件為開發者帶來了新的選擇。 SOM是“何方神聖”? 何為SOM?賽靈思工業、視覺、醫療及科學( ISM )市場總監Chetan Khona為記者介紹表示,SOM是一個小型化的嵌入式板卡,大小與信用卡相當,內部包含微處理器、GPU、FPGA、存儲器、電源管理和其他一些配套的電路系統。 他表示,SOM可將硬件抽象化,所以開發人員可在板卡級而不是芯片級去做設計,這種特性使其可呈現開發週期縮短的效果。 “硬件設計人員喜歡SOM是因為可以避免做一些重複性的、比較低端的設計工作,這是因為我們已在SOM上預構建了大部分標準外設。除此之外,軟件開發人員也喜歡用SOM,因為他們可以跟硬件團隊平行的開始設計工作”,Chetan Khona這樣介紹。 坐擁軟硬件工程師喜愛之下的SOM,整體市場增長勢頭強勁。行業報告顯示,SOM的年化增長率在11%左右,至2025年預計市場總收入規模能夠達到23億美元。 “我們瞭解到SOM市場雖然在增長,但是在增長過程中,客户現有嵌入式處理器和基於GPU的解決方案遇到一些問題,所以這就為更高性能、更具彈性的解決方案留下了一個施展拳腳的空間”,Chetan Khona認為,這也是作為FPGA4px遞四方速遞能夠進入和壯大的領域。 現已上市的FPGA SOM 賽靈思基於以上對市場的洞察,利用賽靈思FPGA在功耗、性能和自適應的優勢,推出了第一款產品Kria K26 SOM,這款產品瞄準的是智慧城市及智能工廠中的視覺AI領域,包括安全攝像頭、城市攝像頭、交通攝像頭、零售分析、機器視覺、視覺引導機器人等應用。 除此之外,佈局Kria系統模塊產品後,來賽靈思海景繼續推出成本優化型SOM、最高AI算力SOM。 硬件配置方面,K26 SOM是基於Zynq UltraScale+ MPSoC架構之上,整體尺寸為77x60x11mm,搭載四核Arm A53處理器,內置64位4GB的DDR4內存,擁有256K系統邏輯單元,擁有1.4TOPSAI處理器性能,支持4K60p的H.264/265視頻編解碼器。 值得一提的是,K26 SOM支持豐富的接口標準和擴展性,具體擁有245個I/O,支持MIPI、sub-LVDS、SLVS-EC等標準連接15個攝像頭,通過4x10G提供1Gb到40Gb的以太網,擁有4個USB接口。 據Chetan Khona介紹,K26 SOM擁有商用級和工業級兩個級別。實際出貨上,K26 SOM也會外置散熱器,不僅為設計人員提供非常好的散熱性能也為其功提供了較平的平面與底座連接。 “除了針對工業級進行了更高耐温、抗震、延保的設計,保證了產品的經久耐用,這也是市場上最安全的SOM,因為K26不僅帶有所有認證,架構本身還帶有安全啓動功能,同時每個SOM都增加了TPM模塊”,Chetan Khona如是説。 通過對比競爭對手GPU SOM(Nvidia TX2),K26 SOM擁有非常明顯的優勢,無論是從性能還是功耗上均強於競爭對手,最終呈現的效果便是在每視頻流成本上減半。 Chetan Khona為此解釋,在FPGA SOM與GPU SOM相比時,不僅擁有更強的性能,功耗也更低,更重要的是延遲也會縮短非常多。除此之外還有一個關鍵點,FPGA是自帶自適應屬性的,因此在AI模型變化時,可以自適應進行調整。目前賽靈思擁有一個針對AI推理引擎的解決方案,未來可以遷移到Inter4的推理引擎,甚至是一個二進制的推理的引擎上。而GPU就是完全鎖定在現有的架構內。 除了K26 SOM,賽靈思還推出了Kria KV260視覺AI入門套件。根據Chetan Khona的介紹,賽靈思的戰略不僅僅是生產量產型的K26 SOM,也需要提高業務性,提供具有成本效率的入門套件供用户實現視覺AI應用。 具體從售價上來説,Kria KV260視覺AI入門套件定價199美元,Kria K26商用級定價250美元,Kria K26工業級定價350美元。 遵循加速應用老傳統 除了硬件部分,軟件也是嵌入式設計的關鍵。根據Chetan Khona的介紹,Kria繼續了賽靈思在軟件上加速應用的傳統,支持Vitis、Vitis AI一體化軟件平台,同時也支持開發人員熟悉的設計開發環境。 Kria能夠面向不同深度和不同職位提供四種不同方式開發。第一種,簡單編寫軟件;第二種,將設備AI模型用用户自主培訓過的AI模型取代;第三種,利用Python、C、C++、OpenCL等熟知的語言對FPGA進行改動;第四種,利用傳統高階的FPGA語言進行設計模型的全棧修改。 除此之外,賽靈思這次還推出了首個針對邊緣應用的嵌入式App Store,這極大地加速了應用的落地,也使得無FPGA經驗的人也可以很快上手。 實際上,Kria SOM的概念與Alveo的做法非常類似,Alveo和SOM都能實現更快的部署時間,不過Alveo是針對數據中心應用,而SOM針對的是邊緣,兩者形成了一定的互補。通過一些用例可以看出,Alveo+Kria的數據中心加速和邊緣應用已形成了非常好的加速應用生態。 Chetan Khona強調,雖然SOM可以適用於眾多應用非常強大的解決方案,但是首批SOM的產品主要還是集中於智能視覺的應用。 快速演進市場中,對兼具功耗、成本、時延和靈活性的要求越來越強,現有嵌入式處理器和基於GPU 的解決方案越來越難以滿足市場需求,這種情況下FPGA SOM的確是打破市場的一個新選擇。

    時間:2021-04-30 關鍵詞: Xilinx 賽靈思 SOM Kria

  • 直面傳統x86架構:Arm Neoverse的性能革命

    直面傳統x86架構:Arm Neoverse的性能革命

    提到數據中心和超級計算機,x86架構無疑是多年以來的霸主,Arm架構因其獨特的特性和高性能逐漸佔領數據中心市場,並在去年9月發佈Arm Neoverse的產品路線圖。 短短几個月,Arm Neoverse V1和N2平台終於正式亮相,與此同時Arm Neoverse CMN-700作為能夠充分發揮以上兩個平台每瓦性能優勢的重要互連技術一併被髮布。 全新架構來臨之際,不容小覷的性能提升和Arm生態系統的進發,進一步挑戰x86架構。 V1和N2的性能革命 從之前Arm給出的路線圖中可以看出,Arm將Neoverse平台分為三個定位,分別是低功耗小面積的E系列、最大化PPA的N系列、最高性能的V系列。 去年Arm發佈了Neoverse N1,由此也可以看出,Neoverse V1將作為Arm第一個最高算力平台,Neoverse N2則屬於升級版的N1,繼續發揮性能、功耗、面積上的平衡性。通過發言人的介紹,這兩款平台在性能上的提升不僅回收此前的預告,也帶給人更多的驚喜。 正如上文所講,Neoverse V1的設計理念就是性能至上,而這種極致性能面向的便是高性能和百萬兆計算市場。 Arm基礎設施事業部高級副總裁兼總經理Chris Bergey為記者介紹,Neoverse V1不僅加寬了微架構,還增加了緩衝區和隊列的深度,以便在運行中容納更多指令。 他強調,這是Arm設計過最寬的微架構,Arm預期Neoverse V1在多核配置中能勝過市場上的其他的產品。 除此之外,Neoverse V1還提供了足夠的靈活性,不僅能夠整合片上專用加速器,還可自由選擇適當IO尺寸,利用芯片集和多芯片功能提高能和數量和性能。 他認為,在這種組合的設計方法下,能夠提高良品率降低成本,從合作伙伴SiPearl和ETRI的高性能計算SoC也擁有這種設計要點,這也是HPC的發展方向。 Neoverse V1新增了一個關鍵功能SVE,它為Arm開發者提供了一條全新的矢量編程和數據操作工具。與此同時,SVE也為HPC提供了全新的高性能且對開發者友好的編程功能。 在HACCmk算法中,Arm現有的SIMD指令集NEON難以將某些代碼矢量化處理,而SVE可以直接取用相同代碼,很好地對其自動矢量化,從而提高將近3.5倍的處理速度。在Neoverse V1中,加倍SVE的矢量寬度,對應的處理速度也幾乎提高了一倍。 相比去年發佈的Neoverse N1,Neoverse V1擁有1.8倍的矢量工作負載,2倍的浮點運算能力,4倍的機器學習性能。 Neoverse N2雖然作為一款在功耗、性能和麪積做到最優化的產品,實際上隨着雲、邊緣、5G市場的發展,不僅需要好的散熱,還需要更強的算力。 根據Chris Bergey的介紹,Neoverse N2的效率配置使其能夠在單插槽線程具有很大的競爭力,與此同時提供專屬的內核,而並非共享線程。 Neoverse N2也搭載了SVE,不過是SVE2。SVE和SVE2都屬於與矢量長度無關的指令集,用户只需編寫、編譯一次代碼,即可在各種多樣硬件中運行,還可以充分利用矢量寬度。 除此之外,兩者具有一定差異性,SVE注重加速HPC,SVE2則主要是將其擴展到機器學習、DSP、多媒體和5G等應用場景。 相比去年發佈的Neoverse N1,Neoverse N2擁有1.4倍的SPECint2006跑分數據,1.3倍的NGINX性能,1.2倍DPDK L3數據包處理能力。 Neoverse N2是基於Arm上個月剛剛發佈的Armv9架構,擁有更好的安全性、能效和性能的重大提升。 碾壓傳統架構的實力 Neoverse在單線程處理能力處於領先地位,核心數量也處在前列。在Arm展示核心數上Neoverse N2在雲端上的應用也直接達到了128核。Neoverse V1相比N2上,內核數量有縮減,但提供了最佳的單線程能力。 這一次,Arm也與傳統的架構進行了對比。Chris Bergey表示,Arm Neoverse能夠提供同等或者更高的單線程性能,它提供的是一個內核而不是一個線程,因此有非常明確的定義和高可用性;此外,在實現更多CPU內核數量支持和更低的能耗的同時還能提供很好的可擴展性。 通過Arm測量的數據來看,從單線程處理性能上來看,V1比N2更加強勁,值得一提的是及時在滿載、高核數配置中,Neoverse N2也能提供驚人的性能。 僅從單線程能力來説,傳統計算架構2021年升級的40核心80線程產品和64核心128線程產品依然無法與Neoverse N1相匹敵,而Neoverse V1和N2在單線程性能上則是遙遙領先競爭對手。 從單插槽吞吐量性能上來看,N2比V1更強勁,這也是Neoverse N2所聚焦的特性。Chris Bergey強調,性能固然重要,降低TCO也是互聯網公司真正關心的,這也是N2不同的着重點。 傳統計算架構2021年升級的40核心80線程產品和64核心128線程產品雖然在單插槽吞吐量上超過了N1,但V1和N2的重磅升級遠遠甩開了市場傳統產品。 不容小覷的是,構建V1和N2高性能SoC的關鍵要素就是Arm CMN-700 Mesh互連技術。前一代CMN-600為可擴展、高內核數、高性能SoC奠定了基礎,CMN-700則是奠定在此基礎上的。 值得一提的是,CMN-700與前一代相比得到全面參數提升,包括內核數量、緩存大小、附加內存、IO設備數量和類型。 CMN-700不僅加入了CXL功能,還針對傳統多插槽設計和新的芯片集或多芯片集成提高性能和優化功能。“多芯片集成將為突破傳統的硅掩模版限制提供新的機遇,併為緊密耦合的異構計算提供更大的靈活性”,Chris Bergey如是説。 Arm多年IP積累的結晶 在摩爾定律放緩之下,異構計算是提升算力的關鍵。Arm基礎設施事業部全球高級總監鄒挺Frank Zou為記者介紹:“我們已經看到一些合作伙伴把Neoverse V1和N2平台應用到廣泛場景中,其中就有合作伙伴將Neoverse N2的內核用於異構計算系統,和FPGA加速卡一起使用。還有合作伙伴將FPGA加速器和N2放在一個芯片上做成一個SoC芯片系統,通過Chiplet技術為緊密耦合的異構計算提供更大的靈活性。” 而如此強勁算力的Arm Neoverse自發布以來持續合作不斷,包括騰訊、Oracle、AWS、MeitY、SiPearl、ETRI等,並且英偉達最近公佈的Grace芯片也是基於Arm Neoverse的。 Arm Neoverse之所以如此廣受信賴,是基於Arm多個IP的優化組合。Chris Bergey對此解釋:“通過Neoverse產品,我們發現越來越多的客户需要完整的解決方案,即一個平台去承載他們的系統,他們可以在上面添加他們自己的加速器或者其他設備,並且可以對其進行定製,我們要做的就是為客户提供構建科技大廈所需要的“磚瓦”,而不只是單個給客户某一個單獨的IP,單獨的CPU或互聯IP。” 當然,單純的算力制衡並不是評判的標準,可擴展性成了當今HPC領域的重要指標。Arm的技術專家為此解釋,Neoverse的產品線在可擴展性方面具有非常獨一無二的技術特徵。 第一個技術特徵就是能夠支持大量CPU的硬件一致性指令緩存,實現擁有多虛擬機的龐大操作系統的優化。第二,Neoverse產品同時還支持 MPAM(Memory Partitioning and Monitoring)和 C-busy(Completer busy)特性,能夠讓大量的內核可以均衡利用那些DRAM以及系統緩存等共享資源。同時,在支持可擴展性方面我們有CMN-700互連技術,能實現多達256個內核的可擴展性支持,同時還能連接到加速器以及合作伙伴的IP等。 根據Chris Bergey的介紹,之前Arm從來沒有在這類IP實現上投入如此多的資源,而Neoverse平台的超高性能也為這個產品交了一份滿意的答卷。

    時間:2021-04-30 關鍵詞: Neoverse ARM

  • 開啓智能“芯”時代,2021年STM32中國峯會盛大開幕!

    開啓智能“芯”時代,2021年STM32中國峯會盛大開幕!

    在這春意盎然的日子裏,意法半導體STM32如期而至的又與廣大蝶粉見面了! 2021年4月28-29日,最in最熱的第五屆STM32中國峯會暨粉絲狂歡節在深圳華僑城洲際大酒店隆重舉辦。本屆峯會以《“芯”生態,“助”安全,“連”未來》為主題,圍繞“工業與安全、人工智能與傳感技術、雲接入與連接、生態與創新”四大應用方向,為廣大蝶粉帶來了面向未來的新產品與新技術;同時,本屆峯會還彙集了眾多全球合作伙伴,全方位展示了基於STM32創新的嵌入式解決方案以及各類終端產品。 作為備受矚目的MCU業界年度盛會,今年意法半導體重磅加碼了中國區產品應用與技術更新,通過50餘場尖端技術研討會、100多項前沿技術和應用演示,向大家呈現了最尖端高能的創新技術和最貼近用户的生態落地。與以往不同的是,本屆峯會同期還首次舉辦了Hackathon 24小時挑戰賽,旨在激發和開拓嵌入式開發者的設計靈感與思路,進一步增強STM32生態系統在中國的影響力。 (2021年STM32中國峯會在深圳開幕) 意法半導體副總裁、中國區總經理曹志平出席了開幕式,並在致辭中表示,儘管這兩年受到新冠疫情等多重因素的影響,目前整個MCU產業鏈都面臨着巨大挑戰,但意法半導體在中國市場的業務發展非常健康。未來,我們將全力推動產品線的發展,並着力解決制約行業發展的瓶頸問題,希望幫助大家開發出更多有創新、有突破,且效率更高、安全性更好、用户體驗更棒的產品和解決方案。 (意法半導體副總裁、中國區總經理曹志平) 意法半導體總裁兼首席執行官Jean-Marc Chery從市場的角度,分享了自己對企業價值的看法。他表示,我們的科技源於提前佈局長期戰略性市場,儘管這兩年出現了例如疫情等特殊情況,但我們的戰略基本原則並沒有發生改變。未來,我們仍將繼續加強服務市場的能力,為客户和合作夥伴提供一流的產品與高效的服務。 (意法半導體總裁兼首席執行官Jean-Marc Chery) 意法半導體亞太區市場營銷執行副總裁Jerome Roux圍繞“目標市場及終端市場戰略”的話題進行了精彩發言,從市場變化、戰略調整等方向,詳細介紹了意法半導體在物聯網和智能駕駛等領域所面臨的機遇與挑戰。他認為,5G市場將在明年迎來爆發式增長,這將為STM32的發展帶來更多商機。 (意法半導體亞太區市場營銷執行副總裁Jerome Roux) 意法半導體中國區微控制器市場與應用總監曹錦東發表了題為《STM32產品路線,激發你的創造力》的主旨演講,向與會的2000多位嘉賓介紹了STM32產品路線。他表示,意法半導體承諾持續加強STM32產品和生態的開發,讓客户實現更多的創新嵌入式應用。“我們很榮幸攜手35個合作伙伴,和眾多客户相聚在第五屆STM32峯會,展現最前沿的技術和方案,幫助用户加快開發出更安全、更多連接功能的應用,攜手建設一個更美好的世界。” (意法半導體中國區微控制器市場與應用總監曹錦東) 意法半導體亞太區微控制器技術市場經理何荻凡從生態系統的角度,介紹了智能傳感器給STM32帶來的創新與變革。他表示,意法半導體擁有一個龐大且豐富的STM32生態系統,可以提供控制器與功率系統相關的軟硬件平台。目前,意法半導體已在全球佈局了相關行業的應用專家,可以直接幫助客户提供參考設計,一體化的軟硬件工具,甚至是原型設計。 (意法半導體亞太區微控制器技術市場經理何荻凡) 意法半導體亞太區MEMS產品高級市場經理許永剛則做了題為《傳感器連接世界》的主題演講,分享了ST傳感器在消費電子領域的發展現狀和應用成果。他表示,意法半導體作為傳感器的主力供應商,將不斷通過技術革新的方式賦能消費電子、汽車電子等領域,未來ST傳感器發展將大有可為。 (意法半導體亞太區MEMS產品高級市場經理許永剛) 隨後,在專題討論環節,豆莢科技(Beanpod)、國迅芯微(NIIC)、中移物聯網(OneOS)、縱行科技(ZiFiSense)、意法半導體(ST)等企業代表,圍繞“物聯網、嵌入式、人工智能”等關鍵詞進行了深入探討。他們一致認為,AIoT與嵌入式是密不可分的,物聯網和人工智能的發展對於嵌入式開發具有一定的促進作用。作為支撐AIoT發展的重要基石,未來嵌入式技術必將迎來更多的發展機會。 (專題討論活動現場) 最後需要指出的是,意法半導體STM32的發展與成功不是一蹴而就的,而是靠眾多全球合作伙伴長期以來的支持與努力積累而成的。可以説,如果沒有他們就沒有STM32今天的輝煌。為此,本屆峯會還舉行了STM32(中國)戰略合作伙伴授牌儀式,以表彰他們為STM32生態系統作出的持續貢獻。 (頒獎現場) 據悉,在為期兩天的峯會上,意法半導體攜手多家IoT生態合作伙伴共同展出了200多個原型設計,包括基於市場領先的STM32 *微控制器(MCU)和微處理器(MPU)等最新技術創新成果。 與此同時,本屆峯會也為參展者提供了一個絕佳的平台,通過應用演示基於超低功耗STM32U5 IoT Kit的安全監控攝像頭、STM32H7伺服控制器,以及基於TouchGFX(或RT-thread)的智能穿戴等解決方案,讓大家充分地瞭解到意法半導體為工業、電源管理、傳感器、成像等應用開發的技術和產品。 (ST新產品吸引了眾多參展者體驗互動) 到目前為止,意法半導體STM32峯會已經在中國走過了五個年頭。每年4月底,STM32都會在深圳這個電子行業前沿陣地掀起一場面向嵌入式開發者的“蝴蝶效應”。對於廣大蝶粉而言,STM32峯會就像是一個大舞台,只要你足夠精彩,就一定可以舞出自己! 看到這裏,你是不是心動了呢?峯會第二天(4月29日)還有免費的NUCLEO開發板可以領取,歡迎大家蒞臨2021年STM32中國峯會現場,親身體驗意法半導體和客户開發的這些創新演示。

    時間:2021-04-28 關鍵詞: 嵌入式 STM32 意法半導體

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