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化繁为简,恩智浦安全边缘方案化解万物智联挑战

2024-11-08
来源:NXP

恩智浦(NXP)的业务布局中,工业与物联网是堪比肩汽车的重要领域。日前,恩智浦工业与物联网峰会在京举办之际,恩智浦全球资深副总裁、工业及物联网边缘业务总经理Charles Dachs等对于恩智浦面向工业和物联网领域的边缘业务战略和发展作了深入解读。


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恩智浦全球资深副总裁、工业及物联网边缘业务总经理Charles Dachs

边缘设备发展趋势

Charles Dachs表示,智能互联设备高速增长,预计到2030年,智能互联设备将超过500亿台。对绿色能源和能效的推动和采用是智能互联设备发展的重要驱动力之一。而另外一个重要趋势是设备的自主性需求持续增长,这带来的对处理性能提升的持续需求,人工智能也因而更多地在设备中被采用。此外,另一个重要特征是这些设备的互联需求,工业物联网领域各种关键应用中,设备连接的需求日益增加,随之而来的则是设备的安全性日趋重要。

化繁为简 灵活扩展

这诸多趋势的发展,最后一个直观体现就是终端设备的复杂性不断提高。仅靠芯片和硬件,已经难以解决这些终端设备的复杂需求。如何化解这些复杂挑战,恩智浦给出了答案。

Charles Dachs介绍到,针对复杂的应用需求,恩智浦会提供一个整体的系统级解决方案。恩智浦将技术解决方案的完成分解为三个不同的层面(如下图),自下往上,分别是底层的硬件及软件基础、位于顶层的系统级解决方案及介于中间的不同技术板块。

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Charles Dachs表示,最下面蓝色的部分是软硬件底层基础,包括了提供处理、模拟、电源管理、传感器功能。

绿色中间层涵盖了恩智浦针对不同领域提供特定技术的创新,这些技术对于化解智能互联终端的复杂性至关重要。恩智浦目前定义了12个重点技术领域,包含有信息安全、连接、人工智能和机器学习、图像和显示、触摸、电机控制、功能安全、网络连接、语音、视觉、能源转换和低功耗。

在前两者的基础之上,就是需要将底层处理与恩智浦的技术专长聪明地组合,以一种更有效也更有意义的方式打造一套完整的系统级解决方案,用以更好地解决客户的问题。这部分主要包括向客户提供完整的参考设计、概念验证工具、FRDM开发平台及软件包。

全面完整的处理器组合

底层硬件基础中,恩智浦提供MCU、跨界MCU、应用处理器共三大类逾3000种产品组合。


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MCX是恩智浦今年重新对MCU命名的一个系列名称,目前推出了5个子系列。MCX N是率先集成了NPU在MCU里,使MCU具备边缘侧的人工智能和机器学习的处理能力,定位在高性能的高级信号处理技术。MCX A是高性能的智能外设,是一个主流和广泛应用的处理器系列。MCX C定位于入门级的低功耗应用,价格相对来讲也是非常有竞争力。MCX L是超低功耗的系列,适用于始终在线类型的应用。MCX W是安全、互联、窄带微控制器,将ZigBee、Thread和蓝牙与MCU功能相结合。

第二大系列就是恩智浦的跨界处理器。其中尤为引人注目的就是恩智浦最新推出的i.MX RT700系列。i.MX RT700是一款特别针对智能AI边缘设备而设计的低功耗、高性能的微控制器,非常适合可穿戴、消费医疗、智能家居等场景的应用。i.MX RT700是第一颗集成了NPU的跨界处理器,非常适合于边缘侧的AI和机器学习的处理。i.MX RT700最高可搭载5个计算内核,是恩智浦在跨界MCU中实现eIQ® Neutron NPU的首款产品。低功耗是i.MX RT700的另一个亮点,与前代产品相比,低功耗性能表现实现了70%的提升。

最后一个大系列就是应用处理器——i.MX9系列。包括i.MX 95、i.MX 93和i.MX 91系列。i.MX9系列集成了NPU,i.MX 95和i.MX 93系列都具备进行高效的AI和机器学习的处理能力。i.MX95的核更多,更适合去做一些高性能的多媒体的应用。i.MX 91定位是入门级的处理器,具有更高的性价比。

安全、AI、连接

Charles Dachs表示,在恩智浦的三层架构中,位于中间层的技术板块是更体现创新能力,也更能够为客户带来差异化的部分。Charles Dachs重点介绍了三方面:安全、AL/ML和连接。

Charles Dachs表示,恩智浦所做的一切都考虑到了安全性,以实现端到端的安全实施。恩智浦针对不同安全等级需求的产品,既包含有基本的经济高效的安全性,也涵盖更高的安全等级,并在产品中使用真正的安全硬件区域,从而与竞争对手形成差异化。他表示,恩智浦不仅在产品层面做到安全性,还提供完整的云基础设施,形成“硬件+软件+云端”的模式,恩智浦是为数不多能提供这样安全保障的公司之一。恩智浦借助安全边缘能力,成为首家获得Matter证书的公司。

由于延迟和隐私监管方面的原因,越来越多的AI/ML功能将走向边缘。对于AI/ML功能的扩展和支持,是恩智浦能给带给用户的另一个重要价值。Charles Dachs表示,从32位微控制器到跨界MCU再到应用处理器,恩智浦产品内置了AI/ML加速器功能,涵盖多TOPS性能。恩智浦不仅从硬件集成的角度做到这一点,还提供了一个完整的软件框架,称之为eIQ,它使开发人员和客户能够开发他们的模型、采集数据、标注数据、训练他们的模型并在底层处理平台上测试它们并部署在不同硬件里,然后再去做推理。覆盖的算力从10个G一直到几个T。就在几个月前,恩智浦展示了在i.MX 9系列产品上,可以在边缘运行大语言模型,甚至无需连接到云端。

智能终端对于联网的需求与日俱增,广泛的连接性也成为恩智浦解决方案的重要特色。恩智浦不仅提供有关处理的产品组合,还是唯一一家拥有让客户访问智能连接设备所需的所有不同连接元素的公司,包括Wi-Fi、蓝牙、Thread、ZigBee、UWB、NFC,恩智浦提供一个整体的连接方案给客户。

厚植中国 开拓创新

 Charles Dachs介绍到,恩智浦深耕中国30余年。恩智浦的工程师有1/3左右都在中国本地。恩智浦在大中华区有超过9 000 名员工,拥有14个办事处、6座研发中心,并且在天津有1个世界领先的封测厂。恩智浦边缘处理业务部门绝大部分的产品都是在中国制造的。此外,恩智浦在中国拥有所有创新要素,配备有非常齐全的团队,包括硬件设计、软件开发、系统工程、客户支持和销售市场团队。有超过200个产品实际是在中国定义,然后研发、执行、交付的。恩智浦在中国有非常多的客户和合作伙伴,在中国服务超过6 000家客户,共同将创新推向终端市场。

Charles Dachs表示:“我们非常兴奋地看到在中国市场上有这么多机会,其中一些大趋势与我们能够给客户提供的产品、方案都是非常契合的。我们与中国的合作伙伴有很多合作机会,可以确保我们能够携手迈向光明的未来”。


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