微控制器作為一種應(yīng)用非常廣泛的半導(dǎo)體組件,它在我們的生活中幾乎隨處可見(jiàn),如冰箱、播放器、音響、洗衣機(jī)、汽車、工業(yè)機(jī)器、無(wú)人機(jī)、可穿戴等產(chǎn)品中都能看到它的身影。微控制器自推出以來(lái),一直非常受客戶的青睞,它不僅性價(jià)比很高,而且功能也是越來(lái)越強(qiáng)大。從早期的8位處理器到16位處理器,再到32位處理器和64位處理器,微控制器的市場(chǎng)一直保持著迅猛增長(zhǎng)的趨勢(shì)。隨著AI和IoT的發(fā)展,對(duì)微控制器的需求也在增加,為支持更多的邊緣計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí),微控制器也從單核架構(gòu)逐漸演進(jìn)到了多核架構(gòu)。作為全球領(lǐng)先的汽車電子及人工智能物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處理芯片公司,恩智浦提供了從邊緣計(jì)算到網(wǎng)關(guān),到云端的完整物聯(lián)網(wǎng)解決方案,推動(dòng)著互聯(lián)汽車,智能互聯(lián)解決方案市場(chǎng)的創(chuàng)新。
(從左至右,恩智浦大中華區(qū)微控制器事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)金宇杰,恩智浦資深副總裁暨微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Geoff Lees,恩智浦副總裁暨LPC和低功耗微控制器產(chǎn)品線總經(jīng)理于修杰,恩智浦微控制器事業(yè)部全球產(chǎn)品總監(jiān)曾勁濤)
2019年6月25日,在恩智浦微控制器部門2019媒體溝通會(huì)上,恩智浦資深副總裁暨微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Geoff Lees、恩智浦副總裁暨LPC和低功耗微控制器產(chǎn)品線總經(jīng)理于修杰、恩智浦微控制器事業(yè)部全球產(chǎn)品總監(jiān)曾勁濤、恩智浦大中華區(qū)微控制器事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)金宇杰等高層分享了對(duì)微控制器、邊緣計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的深刻洞見(jiàn),介紹微控制器業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略與最新i.MX處理器產(chǎn)品,與眾多媒體一同探討嵌入式處理器技術(shù)為行業(yè)發(fā)展帶去的無(wú)限可能。
跨界處理器概念逐漸被市場(chǎng)接受,在中國(guó)有眾多成功案例
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的藍(lán)海市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)IoT需要很多技術(shù),而微控制器作為物聯(lián)網(wǎng)最核心的零組件之一,必將隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而受益。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展是驅(qū)動(dòng)微控制器保持增長(zhǎng)的一大驅(qū)動(dòng)力,如汽車駕駛信息系統(tǒng)、ADAS系統(tǒng)、醫(yī)療電子用品、個(gè)人健康監(jiān)測(cè)產(chǎn)品等,它們都需要低功耗、高續(xù)航、高性能的微控制器。恩智浦基于Arm的產(chǎn)品組合提供極高的集成度、廣泛的軟件和硬件支持以及全面的性能,助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
恩智浦資深副總裁暨微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Geoff Lees表示,在微控制器領(lǐng)域,恩智浦一直保持著領(lǐng)先地位,相對(duì)于其它微控制器廠商,恩智浦以完整的解決方案贏得客戶,恩智浦獨(dú)有的產(chǎn)品規(guī)模,從微控制器到微處理器應(yīng)有盡有,為客戶提供最前沿的超低功耗處理技術(shù)與設(shè)計(jì)領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品,包括提供完善的軟件和解決方案,正是恩智浦強(qiáng)大的產(chǎn)品組合,確??蛻裘鎸?duì)更多挑戰(zhàn)時(shí)總能游刃有余。在恩智浦產(chǎn)品組合里面,最重要的一環(huán)就是軟件。我們?cè)谶^(guò)去一年里,擴(kuò)大了北京的軟件部門,目前我們的北京部門有超過(guò)200名工程師。此外,恩智浦在北京還設(shè)立了實(shí)驗(yàn)室,以便與客戶直接就特定項(xiàng)目進(jìn)行合作。恩智浦將繼續(xù)與中國(guó)大學(xué)進(jìn)行合作,如我們與天津大學(xué)計(jì)劃打造物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。
中國(guó)作為全球最大的微控制器消費(fèi)市場(chǎng)之一,恩智浦自然不會(huì)錯(cuò)過(guò)這樣的機(jī)遇。Geoff Lees提到,中國(guó)一直是恩智浦的業(yè)務(wù)重點(diǎn)區(qū)域,面向中國(guó)市場(chǎng)進(jìn)行產(chǎn)品定義、設(shè)計(jì)和制造是過(guò)去恩智浦一直強(qiáng)調(diào)的主題。恩智浦蘇州設(shè)計(jì)中心是中國(guó)第一家芯片設(shè)計(jì)研發(fā)中心,去年我們與蘇州大學(xué)合作成立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,為它們提供足夠的技術(shù)支持,為學(xué)生提供更好的培訓(xùn)。
幾年前,跨界處理器的概念還不被人們所接受,可如今很多客戶已經(jīng)在其產(chǎn)品中采用了這樣的處理器,這都是恩智浦的功勞。為了將MPU的高性能和MCU易于開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行融合在一起,恩智浦在2017年推出了跨界處理器,這種破壞性的創(chuàng)新打破了高端MCU和低端MPU之間的技術(shù)鴻溝,實(shí)現(xiàn)了MCU和MPU的“跨界”。恩智浦推出的基于ARM Cortex-M7的高性能處理器i.MX.RT,這顆處理器的亮點(diǎn)在于其主頻達(dá)到600MHz,是當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)基于該構(gòu)架的最高頻率。Geoff Lees表示,幾年前我們推出了一款i.MX RT跨界處理器,這款產(chǎn)品在中國(guó)已經(jīng)有了很多的成功案例。去年我們推出的i.MX 6ULP,它是當(dāng)時(shí)這個(gè)市場(chǎng)價(jià)位最好的Linux處理器,恩智浦推出的一款新產(chǎn)品是i.MX 7ULP,這是恩智浦應(yīng)用處理器中功耗最低的一款,可以達(dá)到以往的微控制器級(jí)別的功耗。
兩年前,恩智浦推出i.MX RT系列平臺(tái)后,目前在市場(chǎng)上非常成功,有很多成功案例,目前此產(chǎn)品線仍在不斷擴(kuò)大。恩智浦副總裁暨LPC和低功耗微控制器產(chǎn)品線總經(jīng)理于修杰表示,這一次給大家介紹一個(gè)極端的產(chǎn)品i.MX RT1010,它采用40納米制程工藝制造,是在中國(guó)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的一款芯片,由中芯國(guó)際北京亦莊廠進(jìn)行生產(chǎn)。
“我們的“跨界處理器”概念逐漸被市場(chǎng)接受,這里介紹的i.MX 7ULP是一個(gè)新的“跨界處理器”概念?!庇谛藿苷f(shuō)道,以前在市場(chǎng)上有兩個(gè)極端,一個(gè)是處理器,一個(gè)是微控制器。i.MX RT具備微控制器的高性能優(yōu)勢(shì),是跨界處理器的一種概念,i.MX 7ULP是另一個(gè)概念。特點(diǎn)是它有兩個(gè)核,一個(gè)Cortex-A7核,一個(gè)Cortex-M4核,i.MX 7ULP的特色是Cortex-A7核和Cortex-M4核處于完全獨(dú)立的兩個(gè)域。Cortex-A7可以跑Linux操作系統(tǒng),Cortex-M4是非常低功耗的一個(gè)核。在絕大多數(shù)情況下,Cortex-A7核處于關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)Cortex-M4會(huì)處理一些基本的任務(wù),保證設(shè)備低功耗運(yùn)行。一個(gè)很好的應(yīng)用場(chǎng)景就是智能手表,手表絕大部分時(shí)間處于休眠狀態(tài),一天中真正需要接電話時(shí)間很短,因此i.MX 7ULP非常適合于智能手表,保證其超低功耗運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航能力。
開(kāi)發(fā)環(huán)境“eIQ”助力邊緣設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)
機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的核心,是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑,其應(yīng)用遍及人工智能的各個(gè)領(lǐng)域。機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)有了十分廣泛的應(yīng)用,如數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理、生物特征識(shí)別、搜索引擎、醫(yī)學(xué)診斷、語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器人運(yùn)用等。Geoff Lees說(shuō)道,機(jī)器學(xué)習(xí)不再只是一種概念,它已經(jīng)應(yīng)用在生活很多方面,如智能家庭、智能汽車、智能辦公室等領(lǐng)域,都可以看到機(jī)器學(xué)習(xí)的很多應(yīng)用實(shí)例,此前,我們向市場(chǎng)推出了一個(gè)恩智浦自己研發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)的開(kāi)發(fā)環(huán)境“eIQ”,我們很久之前就認(rèn)識(shí)到,邊緣節(jié)點(diǎn)的處理技術(shù)可切實(shí)推動(dòng)客戶采用機(jī)器學(xué)習(xí),所以我們創(chuàng)建了可擴(kuò)展ML解決方案和eIQ工具,幫助客戶更容易獲取和使用從云向邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)移的人工智能功能。這是一套完整的機(jī)器學(xué)習(xí)工具包,支持TensorFlow Lite、Caffe2和其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架,以及非神經(jīng)ML算法。
在恩智浦整個(gè)微控制器和應(yīng)用處理器產(chǎn)品線的支持下,eIQ可提供開(kāi)發(fā)人員在邊緣設(shè)備中實(shí)施ML所需的構(gòu)件塊。恩智浦eIQ緊跟ML不斷發(fā)展的步伐,擴(kuò)展了很多功能,包括數(shù)據(jù)采集和管理工具;適用于各種神經(jīng)網(wǎng)(NN)框架和推理引擎的模型轉(zhuǎn)換功能,例如TensorFlow Lite、Caffe2、CNTK和Arm? NN;支持新興的NN公司,例如GLOW和XLA;傳統(tǒng)ML算法;以及在恩智浦嵌入式處理器上部署異構(gòu)處理模型的工具。Geoff Lees表示,恩智浦基于eIQ環(huán)境推出了適用于基于邊緣設(shè)備學(xué)習(xí)和本地執(zhí)行的視覺(jué)、語(yǔ)音和異常檢測(cè)模型的一鍵式解決方案。這些系統(tǒng)級(jí)解決方案可提供構(gòu)建全功能應(yīng)用所需的軟硬件,同時(shí)允許客戶添加自己的差異化功能。
此外,恩智浦還推出了一款軟件基礎(chǔ)架構(gòu)(稱為EdgeScale),旨在通過(guò)集中實(shí)現(xiàn)ML應(yīng)用來(lái)統(tǒng)一邊緣設(shè)備中的數(shù)據(jù)收集、管理和處理方式。EdgeScale可與基于云的人工智能(AI)/ML服務(wù)無(wú)縫集成,并支持在所有恩智浦設(shè)備(從低成本MCU到高性能i.MX和Layerscape應(yīng)用處理器)上部署云訓(xùn)練模型和推理引擎?!罢且?yàn)橛羞@樣的軟件平臺(tái),我們可以把機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用到所有的產(chǎn)品線上,從低端微控制器到高端微處理器?,F(xiàn)在一些最新的嵌入式機(jī)器學(xué)習(xí)模式,很多不同的引擎需要在平同一個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行。市場(chǎng)上有不同的模型,根據(jù)模型不同適配的硬件也不一樣,我們的軟件可以根據(jù)不同硬件來(lái)優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)的模型?!盙eoff Lees說(shuō)道
恩智浦“一站式”解決方案,支持邊緣計(jì)算與機(jī)器學(xué)習(xí)
除了eIQ和EdgeVerse,恩智浦還推出了更多方面的方案支持邊緣計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)。恩智浦大中華區(qū)微控制器事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān)金宇杰表示,eIQ是一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境,在里面有一個(gè)對(duì)應(yīng)的EdgeScale軟件架構(gòu),這是從云到端支持安全設(shè)備管理的架構(gòu),可以提供更有效的機(jī)器學(xué)習(xí)運(yùn)算能力。通過(guò)在PaaS層上建立一個(gè)優(yōu)質(zhì)的開(kāi)發(fā)工具,為大量運(yùn)算提供系統(tǒng)級(jí)支持。目前國(guó)內(nèi)的一些手機(jī)制造商、工廠、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商等都已經(jīng)在使用此平臺(tái)優(yōu)化其管理環(huán)境,加強(qiáng)對(duì)其安全設(shè)備的管理。
對(duì)于客戶而言,在進(jìn)行邊緣計(jì)算應(yīng)用開(kāi)發(fā)時(shí),最便捷的解決方案就是“一站式”服務(wù)。金宇杰表示,恩智浦可以為客戶提供完整的解決方案,我們已經(jīng)跟國(guó)內(nèi)的人臉識(shí)別算法公司合作,把人臉識(shí)別技術(shù)運(yùn)行在一個(gè)單核處理器上,現(xiàn)在已經(jīng)成功將其移到了邊緣,這是恩智浦與合作伙伴一起在完整解決方案基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到最好的效果。恩智浦也與第三方公司合作,基于i.MX8M Mini和i.MX 7ULP開(kāi)發(fā)類似的算法,其中我們提供了更全面、更完整的解決方案來(lái)支持機(jī)器學(xué)習(xí),包括采用恩智浦i.MX RT平臺(tái)技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案等。目前我們也進(jìn)入到了消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域,如條形音箱,汽車領(lǐng)域,我們和車廠合作,打造疲勞識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別解決方案,如基于i.MX RT平臺(tái)設(shè)計(jì)的語(yǔ)音消噪系統(tǒng),在工業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域,包括采用全新的單核i.MX 7ULP平臺(tái)研發(fā)人臉識(shí)別解決方案等。
前不久,恩智浦與微軟合作推出了基于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的Azure IoT異常檢測(cè)功能,兩家聯(lián)合演示了一個(gè)全新的Azure IoT異常檢測(cè)解決方案。該解決方案包括一個(gè)小型、低功耗的模塊化系統(tǒng) ,包含恩智浦i.MX RT106C處理器、一整套傳感器以及相關(guān)的異常檢測(cè)工具箱。恩智浦經(jīng)濟(jì)高效的異常檢測(cè)解決方案就是采用了強(qiáng)大的傳感器和高性能i.MX RT106C跨界微控制器 設(shè)計(jì),運(yùn)行頻率高達(dá)600MHz,能夠在邊緣節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)收集和分析傳感器數(shù)據(jù)。該解決方案可無(wú)縫連接到Azure IoT Cloud,幫助客戶輕松將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆疲⒃谠贫藢?shù)據(jù)可視化,利用功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具來(lái)訓(xùn)練行為預(yù)測(cè)模型,以便在邊緣設(shè)備上進(jìn)行部署。
對(duì)于今年的市場(chǎng)展望和計(jì)劃,恩智浦資深副總裁暨微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Geoff Lees表示,2019年,恩智浦將會(huì)把eIQ機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能開(kāi)發(fā)環(huán)境等推向市場(chǎng),將自己的技術(shù)應(yīng)用到天津大學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室中,為天津大學(xué)的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)。