Alif Semiconductor тепер використовує бездротовий мікроконтролер BLE і Matter із нейронним співпроцесором для робочих навантажень AI/ML

Alif Semiconductor тепер використовує бездротовий мікроконтролер BLE і Matter із нейронним співпроцесором для робочих навантажень AI/ML

Сімейство Balletto Bluetooth MCU було оголошено Alif Semiconductor у квітні 2024 року, і зараз компанія пробує свій набір для розробки, DK-B1, щоб уможливити швидке створення прототипів продуктів, які вимагають ультранизького споживання енергії Bluetooth Low Energy або бездротового підключення 802.15.4. . MCU також є першим у світі рішенням BLE/Matter, яке має механізм DSP і NPU для ефективного апаратного прискорення робочих навантажень AI/ML.
 
Лідер у виробництві енергоефективних мікроконтролерів (MCU) і процесорів Fusion для штучного інтелекту та машинного навчання (AI/ML), компанія Alif Semiconductor пропонує тестову плату для своїх нових бездротових мікроконтролерів Balletto. Це сімейство MCU дає виробникам можливість реалізувати складні функції штучного інтелекту/ML, такі як розпізнавання мовлення природною мовою, шумопоглинання штучного інтелекту, визначення ключових слів і формування звукового променя в справжніх бездротових стереонавушниках (TWS), а також моделі сенсорного синтезу ML у носимих пристроях і інші типи пристроїв з обмеженим простором.

Бездротовий мікроконтролер Balletto B1 поєднує в собі потужне центральне ядро ​​Arm Cortex-M55 з тактовою частотою 160 МГц із розширенням векторної обробки гелієм для швидкої та енергоефективної обробки сигналів, процесор Arm Ethos-U55, Bluetooth Low Energy і радіо 802.15.4, а також багаті цифрові та аналогові можливості. можливості в пакетах BGA або CSP.

Сімейство Alif Balletto MCU пропонує особливо високу продуктивність у функціях аудіо та датчиків завдяки чудовим можливостям DSP та AI/ML і великому об’єму вбудованої пам’яті. Ядро Arm Cortex-M55 пристрою, яке досягає оцінки EEMBC CoreMark 704 на 160 МГц, включає розширення M-профілю Arm Helium Vector (MVE), що забезпечує 500% покращення продуктивності DSP.

Поряд із процесором Cortex-M55 блок нейронної обробки (NPU) Arm Ethos-U55 може виконувати до 46 GOPS і підтримується великою пам’яттю (TCM) об’ємом 2 МБ, що розширює можливості аудіо за допомогою апаратного прискорення моделей AI/ML. . Продуктивність обробки нейронної мережі в 15 разів вища, ніж може досягти процесор Cortex-M4. Це дає чудові результати у функціях кодування/декодування аудіо, в тому числі для кодека LC3 з високою швидкістю передачі даних і низькою затримкою, який лежить в основі аудіотехнології трансляції BLE Auracast.

Alif Semiconductor також інтегрувала свою технологію aiPM, яка може динамічно живити лише логіку та пов’язану пам’ять, які використовуються в будь-який момент часу, таким чином досягаючи найнижчого загального енергоспоживання системи. Блок керування живленням aiPM реалізує чотири режими живлення системного рівня, включаючи режим зупинки, який споживає лише 700 нА.

Завдяки власному окремому процесору та пам’яті радіостанція Balletto підтримує одночасну роботу Bluetooth LE 5.3 і Thread через одну вбудовану антену, що робить її ідеальною для використання в мережах домашньої автоматизації та системах, які підтримують протокол Matter. Крім того, виняткова чутливість прийому -101 дБм і розширені алгоритми допомагають уникнути перешкод від інших пристроїв і співіснувати з іншими протоколами, які спільно використовують смугу частот 2,4 ГГц.

Balletto MCU також має подвійну архітектуру PA: підсилювач високої потужності (HPA) забезпечує вихід +10 дБм для максимального діапазону та потужності сигналу; через підсилювач малої потужності (LPA), вихід +4 дБм для оптимізованого енергоспоживання. Сімейство включає в себе сучасну багатошарову захисну тканину, вперше представлену в сімействі мікроконтролерів і процесорів Fusion компанії Alif Semiconductors Ensemble. Він керується вдосконаленим захищеним анклавом із власним виділеним процесором і пам’яттю, що забезпечує довіру та ланцюжок контролю за апаратним забезпеченням.
 
Інші ключові особливості пристрою Balletto B1, інтегрованого в новий набір розробки DK-B1, включають цифрові інтерфейси, включаючи I3C, USB-HS (480 Мбіт/с) і подвійні канали CAN-FD, а також аналоговий інтерфейс із високоточними АЦП, включаючи 24-розрядний сигма-дельта ЦАП. Є до 2 МБ високошвидкісної пам’яті MRAM і 2 МБ пам’яті SRAM без очікування, вісімковий інтерфейс SPI, до 77 портів GPIO, включаючи входи/виходи для введення/виведення аудіо, камеру та інтерфейс дисплея MIPI, 2D GPU та функції концентратора датчиків. .

Рішення, яке зараз доступне, є єдиною платформою бездротового мікроконтролера, яка може забезпечити значущі можливості штучного інтелекту завдяки малому форм-фактору та роботі з низьким енергоспоживанням, необхідним у кінцевих пристроях. «Сімейство Balletto від Alif Semiconductor націлене на виклики BLE, з якими сьогодні стикається індустрія бездротового аудіо та індустрії розумного дому, за допомогою платформи, адаптованої до аудіо з високою швидкістю передачі даних та екосистеми Matter », — говорить Реза Казерунян, президент і співзасновник Alif Semiconductor. «Завдяки запуску підтримки кількох протоколів у поєднанні з нашим провідним у галузі MCU на базі штучного інтелекту та ML ще ніколи не було простіше створювати підключені інтелектуальні периферійні пристрої з тривалим терміном служби батареї».