Alif Semiconductor’s Ensemble — это семейство процессоров и микроконтроллеров на базе ядер Arm Cortex-A32 и/или Cortex-M55, одного или двух ускорителей искусственного интеллекта Ethos-U55, множества устройств ввода-вывода и периферийных устройств.
Доступны четыре версии:
- Одноядерный микроконтроллер Alif E1 с одним ядром Cortex-M55 с частотой 160 МГц, одним microNPU Ethos U55 с 128 MAC/c
- Двухъядерный микроконтроллер Alif E3 с одним ядром Cortex-M55 с частотой 400 МГц, одним ядром Cortex-M55 с частотой 160 МГц, одним Ethos U55 с 256 MAC/c, одним Ethos U55 с 128 MAC/c
- Трехъядерный процессор Alif E5 Fusion с одним ядром Cortex-A32 с частотой 800 МГц, одним ядром Cortex-M55 с частотой 400 МГц, одним ядром Cortex-M55 с частотой 160 МГц, одним Ethos U55 с 256 MAC/c, одним Ethos U55 с 128 MAC/c
- Четырехъядерный процессор Alif E7 Fusion с двумя ядрами Cortex-A32 с частотой 800 МГц, одним ядром Cortex-M55 с частотой 400 МГц, одним ядром Cortex-M55 с частотой 160 МГц, одним Ethos U55 с 256 MAC/c, одним Ethos U55 с 128 MAC/c
Как видно из таблицы ниже, Alif Semiconductor также предлагает семейство Crescendo (C1, C3, C5, C7) с теми же конфигурациями, но с добавлением беспроводной связи LTE Cat-M1/NB1/NB2, интегрированного управления сотовыми абонентами SIM и GNSS. позиционирование.
Рассмотрим характеристики Alif Semi E7 более подробно:
- Четырехъядерный процессор Fusion
- 1x двойное ядро Arm Cortex-A32 с расширением Arm Neon SIMD до 800 МГц, 512 КБ общего L2, 32 КБ L1 кэша инструкций и данных, MMU, Armv8-A ISA с Arm TrustZone
- 1x Arm Cortex-M55 Core с тактовой частотой до 400 МГц, с расширением векторной обработки Helium, 1,25 МБ SRAM, 32 КБ кэш-памяти инструкций и данных, Armv8.1-M ISA с Arm TrustZone
- 1x Arm Cortex-M55 Core с тактовой частотой до 160 МГц, с расширением векторной обработки Helium, 512 КБ ECC Protected SRAM, 32 КБ кэш-памяти инструкций и данных, Armv8.1-M ISA с Arm TrustZone
- GPU — графический процессор D/AVE 2D
- Micro NPU — 2х модуля нейронной обработки Arm Ethos-U55, один до 204 GOPS, другой до 46 GOPS
- Встроенная память приложений
- До 5,5 MRAM энергонезависимой памяти
- До 13,5 МБ SRAM
- Интерфейсы внешней памяти
- 2x восьмиканальных SPI
- 1x SD v4.2, eMMC v5.1
- Интерфейсы дисплея
- 2-полосный MIPI DSI
- 1x Display Parallel Interface (DPI) до 24-битного RGB
- Интерфейсы камеры
- 2-полосный MIPI CSI-2
- Параллельный интерфейс камеры (CPI), до 16 бит
- CPI с низким энергопотреблением, до 8 бит
- Аудио интерфейсы
- 4x I2S, 1x I2S с низким энергопотреблением
- 4x 2-канальных микрофонных входа PDM
- 4x 2-канальных микрофонных входа PDM с низким энергопотреблением
- Общий ввод/вывод
- До 120x 1,8 В GPIO (совместно с периферийными устройствами)
- До 8х выбираемых GPIO от 1,8 В до 3,3 В (совместно с периферийными устройствами)
- Коммуникационные интерфейсы
- 1x 10/100M Ethernet с прямым доступом к памяти
- 1x USB 2.0 HS/FS хост/устройство с прямым доступом к памяти
- 1х канал SDIO v4.1 с DMA
- 1x CAN FD
- 1x MIPI I3C
- 4x I2C до 1 Мбит/с, 1x I2C с низким энергопотреблением
- 8x UART до 2,5 Мбит/с (4x с управлением драйвером RS-485), 1x маломощный UART
- 4x SPI до 50 Мбит/с, 1x SPI с низким энергопотреблением
- Аналоговые интерфейсы
- 3x 12-битных АЦП, 1x 24-битный АЦП
- 2x 12-битных ЦАП
- 4х высокоскоростных аналоговых компаратора с временем отклика 2,5 нс (4 × 4 входа)
- 1x маломощный аналоговый компаратор
- Датчик внутренней температуры
- Внутреннее прецизионное опорное напряжение
- Контроль и измерение времени
- 12 универсальных 32-битных таймеров, способных управлять двигателем и светодиодным освещением
- 4х сторожевых таймера
- 4х маломощных 32-битных таймера
- 1x счетчик в реальном времени
- 4х счетчика квадратурного энкодера
- Генерация часов
- Внутренние низкочастотные и высокочастотные RC-генераторы
- Внешние низкочастотные и высокочастотные кварцевые генераторы
- 1x пользовательская PLL
- Безопасный анклав
- Аппаратный корень доверия с уникальным идентификатором устройства
- Безопасное создание и хранение ключей, безопасное хранение сертификатов
- Заводские закрытые ключи
- Ускорители шифрования — AES (до 512), ECC, SHA, RSA и TRNG.
- Безопасная отладка с аутентификацией по сертификату
- Разное
- 3x 32-канальных контроллера прямого доступа к памяти
- Ускоритель CRC с программируемыми полиномами
- Программируемое предупреждение об обнаружении низкого напряжения питания
- Сброс при включении питания и сброс при отключении питания
- Часы реального времени (RTC)
- Интерфейс отладки JTAG/SWD
- Управление энергопотреблением
- Первичное напряжение питания — от 1,71 В до 3,6 В
- Напряжение питания ввода/вывода – от 1,2 В до 1,8 В
- Напряжение питания резервного аккумулятора – от 1,62 В до 3,6 В
- Автономное интеллектуальное управление питанием (aiPM)
- Power Domains — динамическая мощность, стробирование, масштабирование напряжения и тактовой частоты, DC-DC преобразователь
- Потребляемая мощность
- Потребление 885 нА в режиме STOP с LPRTC; 4 КБ SRAM, Wake Pins, BOR
- Динамическое потребление от 18 мкА/МГц для Cortex-M55
- Корпус
- WLCSP208, шаг 0,5 мм
- DRQFN164, шаг 0,5 мм
- Температурный диапазон – от -40°C до 85°C
- Процесс – процесс FD-SOI с низким уровнем утечек
Включение Ethos-U55 делает семейство Ensemble намного более мощным и энергоэффективным для рабочих нагрузок AI/ML, чем микроконтроллеры, основанные только на микроконтроллере Cortex-M55. Тестируя модель MobileNet V2.1.0 для классификации объектов, компания Alif Semiconductor обнаружила, что микроконтроллер Cortex-M55 + Ethos-U55 (должно быть, Alif E1) работает в 800 раз быстрее, чем микроконтроллер Cortex-M предыдущего поколения, в 78 раз быстрее (8 мс в сравнении с выводом 624 мс) и в 76 раз эффективнее (3 против 228 мДж) по сравнению с одним Cortex-M55.
Одноядерные процессоры Alif Semiconductor E5 и двухъядерные процессоры Fusion E7 могут работать под управлением Linux на ядре Cortex-A32 и предназначаться для приложений безопасности, AI/ML, графики и обработки изображений, таких как автоматизация зданий, зарядные станции для электромобилей, PoS, робототехника, бытовая техника, и панель управления ЧМИ. Одно- и двухъядерные микроконтроллеры E1 и E3 должны использоваться в сканерах штрих-кодов, системах предотвращения сбоев, портативных медицинских устройствах, системах управления освещением, приложениях для умного дома и промышленных системах управления.
Также есть плата для разработки, но большая часть документации, включая таблицы данных, руководства и программное обеспечение, требует регистрации по электронной почте с одобрения компании, которую нам не предоставили на момент написания этого обзора. Но мы можем найти еще несколько подробностей в некоторых видеороликах, размещенных на YouTube, таких как, представленное выше, видео распаковки комплекта для разработки Ensemble, где мы, в частности, узнаем, что «наборы теперь доступны через вашего представителя Arrow», а затем «Обратите внимание, что вам нужно работать с специальным внутренним торговым представителем для покупки нашего комплекта, поскольку он недоступен в Интернете».
Более подробную информацию можно найти на сайте компании.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.