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?MCU功耗僅為競爭對手的十分之一,這家公司怎么做到的?

2020-09-15
來源:半導體行業觀察

  Ambiq Micro Inc.是眾多資金雄厚的初創公司之一。該公司推出了第四代Apollo處理器產品線。他們表示,這個處理器可以使某些可穿戴,跟蹤和保健設備一次充電就可以運行數月。

  Apollo4片上系統基于Arm Holdings Ltd.的Cortex M4處理器設計,在低深度睡眠電流模式下可實現3毫安培的功率效率和每兆赫茲10毫瓦的功率效率。微安和微瓦分別是安培和瓦的百萬分之一。在這些功率水平下,該芯片仍可支持高達192兆赫茲的時鐘速度,2D和2.5D圖形加速,以顯示高達640X480分辨率的32位彩色顯示器以及集成的藍牙低能耗通信(每2兆比特)第二。

  Ambiq聲稱Apollo4的功耗是行業平均水平的十分之一,是該公司先前處理器產品線效率的兩倍。它提供了開箱即用的兩到三倍的電源效率,而當原始設備制造商遵循Ambiq提供的參考設計以優化諸如網絡和存儲之類的功耗功能時,它的效率就更高。Ambiq架構和產品計劃副總裁Dan Cermak表示,一家智能手表制造商的電池壽命從三天延長到三周。

  成立于2010年的Ambiq處理器現已在超過1億種設備中使用,從智能手表到家庭健康監視器。Cermak說:“我們在永遠在線的應用程序以及那些要求處理器一直運行的應用程序方面特別強大。” 核心應用領域包括語音識別,連續顯示和傳感器。

  Ambiq是數百家初創公司之一,這些初創公司在公司網絡邊緣追求著巨大的人工智能市場。諸如自動駕駛汽車之類的復雜應用沒有將數據傳回云進行分析的。正在開發新一代微處理器,它們通過集成無線網絡和低功耗針對機器學習和深度學習進行了優化。YoleDéveloppement預計,到2024年,人工智能硬件市場每年將增長37%以上,達到156億美元。

  傳感器和其他邊緣設備的許多開發人員正在嘗試在邊緣實現神經網絡,以解決諸如融合來自多個傳感器的輸入或聲音檢測之類的問題。Cermak說:“例如,在TensorFlow之上開發了非常復雜的算法,它們希望移植到微控制器上。”他指的是最初由Google LLC開發的開源機器學習平臺。

  Cermak說,COVID-19大流行進一步加劇了對智能設備的需求。新的應用領域包括接觸追蹤卡,預警可穿戴設備以及生物識別支付和訪問設備。

  關于Ambiq Micro

  Ambiq Micro是全球領先的物聯網芯片設計公司,也是一家專注于研發超低功耗芯片產品的高科技創企,擁有全球最低功耗的SPOT芯片技術。該技術于上世紀被物理學家發現,并在美國密西根大學進行了深入研究,后經六年時間的發展,終于在2010年正式應用到了芯片產品之中。SPOT技術重新定義了超低功率半導體的含義,為芯片建立了新的標準,從而使得功耗做得更低。顯然,Ambiq Micro公司已經成為了這一領域里的佼佼者。

  公司旗下主要有兩類產品:

  第一類是具有最低功耗的微控制單元(MCU)芯片產品。此類產品采用了Cortex-M4核心,含浮點運算,具備Sensor Hub管理能力,內建了一個+/-2°C的溫度感測器,同時該產品還具有50個GPIO的64腳4.5 x 4.5mmBGA封裝,以及尺寸進一步優化的具有27個GPIO的41腳2.49 x 2.90mmCSP封裝。此類低功耗微控制單元芯片產品主要適用于可穿戴裝置、行動式裝置、感測器Hub、醫療健康裝置、儀器儀表等低功耗小體積的應用場景。

  第二類是全球最低功耗的時針芯片(RTC)產品。使用此類產品能夠簡化芯片制造商的電路,使用體積更小、價格更便宜的鈕扣電池就能滿足運轉需要(SR512鈕扣電池即可使用30年),而且還省下了復位芯片和帶電可擦可程式設計讀寫儲存器(EEPROM)的成本。此類低功耗時針芯片產品除了同樣適用于可穿戴裝置、行動式裝置和儀器儀表之外,也能應用在追蹤器和無線射頻識別裝置等產品上。

  



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