導(dǎo)讀:Renesas瑞薩電子希望在ARM微控制器和處理器市場(chǎng)上迎頭趕上,但也希望看到新興的RISC-V內(nèi)核和新的高端人工智能(AI)加速器,以促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中的機(jī)器學(xué)習(xí)。與此同時(shí),與Arduino的交易旨在推動(dòng)其芯片...
瑞薩電子希望在ARM微控制器和處理器市場(chǎng)上迎頭趕上,但也希望看到新興的RISC-V內(nèi)核和新的高端人工智能加速器,以促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中的機(jī)器學(xué)習(xí)。
瑞薩電子執(zhí)行副總裁兼物聯(lián)網(wǎng)和基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)部門(mén)總經(jīng)理SaileshChittipeddi博士表示,與Arduino的交易旨在將其芯片推向更廣泛領(lǐng)域。
“在過(guò)去的幾年里,我們已經(jīng)做了很多,”Chittipeddi說(shuō)?！拔覀冎饕羌訌?qiáng)我們的微控制器和微處理器核心能力,這是業(yè)務(wù)的核心和靈魂。我們?cè)贏RM生態(tài)系統(tǒng)中落后了,我們有強(qiáng)大的動(dòng)力去追趕,而且我們一直在追趕。我們距離成為這個(gè)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者還有很長(zhǎng)的路要走,但早期指標(biāo)很好,”他說(shuō)。
在下個(gè)月的EmbeddedWorld上,首款使用ARMCortex-M85內(nèi)核(最高性能的微控制器內(nèi)核)的設(shè)備的展示反映了這種追趕的愿望。但隨著最近對(duì)英國(guó)DialogSemiconductor和以色列Celeno的收購(gòu),該公司正在增加更多的無(wú)線功能以及全新的FPGA業(yè)務(wù)。
圖1:瑞薩將展示首款A(yù)RMM85芯片。
由于Nvidia收購(gòu)失敗和現(xiàn)在的公開(kāi)發(fā)行,ARM的未來(lái)不確定,該公司也在通過(guò)與AndesTechnology和SiFive的交易以及自己的內(nèi)部開(kāi)發(fā)來(lái)尋找RISC-V替代方案。
該公司習(xí)慣于處理多指令集架構(gòu)。多年來(lái),它已經(jīng)將日立SuperH和三菱微控制器技術(shù)納入了自己的專(zhuān)利家族,以及一系列基于ARM的設(shè)備。
“另一方面,我們已經(jīng)向市場(chǎng)推出了我們的首款基于RISC-V的產(chǎn)品,這在我看來(lái)非常令人興奮。我們繼續(xù)生產(chǎn)RISC-V產(chǎn)品而不是測(cè)試芯片的一個(gè)主要原因是,許多人談到測(cè)試芯片,以確保我們不會(huì)落后,”他說(shuō)。
首批32位內(nèi)核和設(shè)備面向特定應(yīng)用。一個(gè)是電機(jī)控制器,另一個(gè)是基于語(yǔ)音的設(shè)備。因此,這兩個(gè)是頭兩個(gè)產(chǎn)品,但我們將有一個(gè)產(chǎn)品組合,將在未來(lái)幾年為某些目標(biāo)市場(chǎng)推出,”他說(shuō)。
“在微處理器方面,這是一次重大的重新啟動(dòng),因?yàn)樵摌I(yè)務(wù)主要集中在ASICs和高端R-Car設(shè)備上。大約三年前,我們又做了一次重大調(diào)整,轉(zhuǎn)向兩類(lèi)產(chǎn)品。一種是通用微處理器,這是一種64位微處理器,范圍從A53一直到A72AE內(nèi)核?！?/p>
另一方面是用于視覺(jué)解決方案的具有DRP動(dòng)態(tài)可重構(gòu)處理器的嵌入式AI。這是一個(gè)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),而不是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN),與英偉達(dá)或英特爾的同類(lèi)產(chǎn)品相比,它以非常低的功耗提供了合理的0.5TOPS到10TOPS運(yùn)算。在我看來(lái),RISC-V將會(huì)在不久的將來(lái)發(fā)展到那個(gè)領(lǐng)域。
“這就是我們的計(jì)劃,把它發(fā)展成那樣的景觀,”他說(shuō)?！霸诜浅５投?我們添加了一個(gè)ARMM33MCU和一個(gè)帶BrainChip內(nèi)核的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并獲得了特定應(yīng)用的許可——我們已經(jīng)獲得了需要從BrainChip獲得的許可,包括啟動(dòng)游戲的軟件?！?/p>
“帶有RISC-V的微處理器使我們進(jìn)入了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域,”他說(shuō)?！笆褂肦ISC-V只是時(shí)間問(wèn)題。我確實(shí)看到ARM現(xiàn)在提供定制指令,但我確實(shí)看到開(kāi)放生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)始在地緣政治緊張局勢(shì)中發(fā)揮作用,這將在某些地區(qū)提供一些必要的動(dòng)力,推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)朝著這個(gè)方向發(fā)展。
“值得稱(chēng)贊的是,ARM開(kāi)發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)是無(wú)與倫比的,RISC-V即使有強(qiáng)大的支持也很難趕上,這需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。”
因此,瑞薩與Andes和SiFive都有RISC-V內(nèi)核的交易。
“為了快速進(jìn)入市場(chǎng),我們?cè)谖⒖刂破魃鲜褂昧薃ndes內(nèi)核,并與SiFive合作。這并不是說(shuō)我們感到困惑,而是關(guān)于上市時(shí)間,在內(nèi)部,我們正在開(kāi)發(fā)自己的優(yōu)化架構(gòu),需要開(kāi)發(fā)的軟件我們也在同時(shí)進(jìn)行?！?/p>
英國(guó)作為一個(gè)重要的設(shè)計(jì)中心,安全性也至關(guān)重要?！拔覀?cè)诎踩矫婊撕芏鄷r(shí)間,特別是旁路攻擊、防篡改,超越了ARM的信任區(qū),”他說(shuō)?！澳壳?我們認(rèn)為我們的內(nèi)部努力以英國(guó)和日本的中心為主,顯然邊緣設(shè)備更容易受到攻擊?！?/p>
圖2:瑞薩進(jìn)入FPGA業(yè)務(wù)。
最近對(duì)DialogSemiconductor的收購(gòu)也首次將FPGA技術(shù)帶入公司。
“CPU的問(wèn)題是它們通常是單線程的,多線程的選擇是添加內(nèi)核。FPGAs的好處是允許多線程,但是費(fèi)用高,軟件更復(fù)雜。Dialog與GreenPak合作開(kāi)發(fā)了一個(gè)可配置的引擎,具有5000個(gè)門(mén)或1000到2000個(gè)查找表,繪圖量為20uA,成本為50c或更低,因此您可以看到它為什么能夠很好地與典型的多核CPU競(jìng)爭(zhēng)。這種趨勢(shì)更傾向于一種更快的方法,在這個(gè)方向上,我們不需要英特爾或AMD或Lattice或微芯片,他們有更大的馬力。
這些工具是簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要因素。“通過(guò)該軟件,我們提供了HDL和更傳統(tǒng)的Verilog方法,但GreenPak的優(yōu)點(diǎn)是GUI易于使用,我們正在為ForgeFPGA采用非常相似的方法,因此它易于使用,與GreenPak用戶(hù)采用的GUI非常相似,您可以將ForgeFPGA與GreenPak狀態(tài)機(jī)打包在一起。您可以看到一個(gè)集成的解決方案?！?/p>
許多微控制器都是基于適合模擬和混合信號(hào)外設(shè)的傳統(tǒng)工藝技術(shù),而不是前沿技術(shù)。然而,這些傳統(tǒng)工藝技術(shù)的壓力已經(jīng)成為芯片短缺的關(guān)鍵因素之一。
“我們與我們的代工伙伴裝備良好,特別是在40納米和25納米,這仍然很緊張,但MCU和MPU的大部分是40,25和22納米的內(nèi)部容量,這是我們未來(lái)幾年的發(fā)展方向,”他說(shuō)?！霸诖ゎI(lǐng)域,28至180納米是世界上最嚴(yán)格的,鑒于設(shè)備的交付周期從18個(gè)月延長(zhǎng)到30個(gè)月,這還需要幾年時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)。即使是綠地項(xiàng)目也需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能上線,所以到時(shí)候產(chǎn)能會(huì)過(guò)剩,但總體而言,好的一面是市場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)調(diào)整,但汽車(chē)和工業(yè)自動(dòng)化及數(shù)字化領(lǐng)域的整體半導(dǎo)體消費(fèi)量正在大幅上升,這將推動(dòng)長(zhǎng)期增長(zhǎng)。
“我們距離3納米世界還有一段距離。我們最先進(jìn)的微處理器是7/5納米,但這主要是由工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的高端應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的。我們第一次做的是用通用微處理器達(dá)到1-2GHz范圍,我們將在微處理器上達(dá)到這一性能水平,但這可能是在落后一個(gè)級(jí)別的節(jié)點(diǎn)上。
他計(jì)劃明年推出一款主頻超過(guò)1GHz的MCU,但核心的組合和連接性才是關(guān)鍵。
“我們正在走向一個(gè)更少CPU或MPU、更多以人工智能為中心的世界,這將推動(dòng)智能向邊緣移動(dòng)的變化,”他說(shuō)。“這是一個(gè)重要的趨勢(shì),推動(dòng)了以最低功耗實(shí)現(xiàn)最大計(jì)算能力的需求。
圖3:瑞薩完成Celeno交易后進(jìn)軍WiFi 6E。
“對(duì)我們來(lái)說(shuō),弱點(diǎn)之一是連通性,因?yàn)槲覀冊(cè)噲D在內(nèi)部完成所有工作,”他說(shuō)?！癉ialog為我們提供了可穿戴設(shè)備、耳塞和耳機(jī)的低功耗解決方案,他們?yōu)榈凸腤iFi提供了2.4GHz解決方案。我們認(rèn)為我們需要一條通往WiFi 5和6,6E的道路,因?yàn)槲覀兛吹?E在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著更大的作用,因此在以色列的交易中,我們獲得了2.4GHz、5GHz和6GHz。有了MCU,您需要訪問(wèn)云,您需要無(wú)縫訪問(wèn)云?！?/p>
他說(shuō),Arduino交易也很關(guān)鍵。
“我們已經(jīng)與Arduino建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,因?yàn)樗麄儞碛?000萬(wàn)用戶(hù),通過(guò)與他們合作,我們認(rèn)為我們?cè)贛CU、傳感器、電源和連接方面有很好的機(jī)會(huì),”他說(shuō)?！拔艺J(rèn)為Arduino將通過(guò)與像我們這樣擁有工業(yè)客戶(hù)基礎(chǔ)的公司合作,進(jìn)入更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,他們有自己的發(fā)展藍(lán)圖,因此我們有機(jī)會(huì)與他們合作。即使是業(yè)余愛(ài)好者,這也是一條讓大學(xué)生今天迷上Arduino的途徑,他們將是明天做出購(gòu)買(mǎi)決定的工程師。
