早期的时候,我们看到/听到过半导体厂商所谓的针对IoT系列IC,其实就是其他应用的已有IC换个说法、或者换个型号,将它视为营销手段而已。
但是,现在IoT细分市场逐步成熟,功耗、安全、无线连接、成本、与传感器的集成等正在成为IoT应用创新的主要推动力,IC公司纷纷着手重新设计新的真正针对IoT应用的产品,所以,他们也急需要IP供应商拿出真正的针对IoT应用的方案。
各大IP厂商与此同时也都不断宣称自己的产品有针对IoT进行重构与优化,在昨日Synopsys的媒体座谈会上,该公司资深应用工程经理刘庭墉先生和媒体分享了公司的具体方案。
MZDednc
更好的能效实现——来自架构调整与IP优化
功耗可能是IoT应用最大的挑战,刘庭墉表示Synopsys针对IoT的全系列产品都经过工艺调整,架构重建来达到更好的能效。
目前看到的Synopsys更多的是将IP移植到55纳米和40纳米这两种工艺节点上,通过重新建构IP以支持低功耗模式、低漏电和低电压。
对此刘庭墉指出,“目前我们看到Fabless面向IoT的产品,例如一些控制器/传感器之类的,主要还是集中在55nm,有稍高性能需求的会采用40nm;智能手表的处理器作为一个特例,多会采用16nm。”
究其原因,他认为是IoT产品的多样性/少量性决定的,从制造成本来看,仅是光罩费用55/40nm和28nm就会相差十倍级别(后者达百万美金),所以55/40nm也是目前代工厂主推的IoT工艺。
MZDednc
值得一提的是Synopsys的ARC处理器,去年在“卖出去的处理器”中排名第二,如果把手机和平板市场拿掉的话,ARC的市占率达到了20%。
MZDednc
ARM EM处理器系列的功耗低至3uW/MHz。目前用于一些sensor hub、及指纹识别中,且其高速系列的性能接近低端手机处理器。
【分页导航】MZDednc
第2页:令人吃惊的IoT安全节点增速
第3页:传感器和控制器IP子系统的架构创新:Bus-less
第4页:专为物联网优化的IP组合一览MZDednc
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
{pagination}
令人吃惊的IoT安全节点增速
据预测,物联网的安全节点数量会从2014年的7%,迅速增长到2018年的75%!
面对这个令人吃惊的数字,刘庭墉指出是因为未来往上走会涉及到更多的流量/支付等应用,例如传统电视甚至未来也会有支付,购物的功能,互动性增强后安全需求随之而来;另外,IP摄像头的隐私控制需求也很高。
意欲主打物联网领域的IP公司也正在加强这方面的部署,包括Synopsys最近收购Elliptic Technologies、ARM收购了Sansa Security——两大安全软件公司都被收入IP巨头旗下。
未来也会出现更多的安全标准,包括FIPS, EAL, PCI, OIC, IIC, ISA, Global Platform, Continua, Thread, FIDO, OATH, CableLabs, Alljoyn 等。
MZDednc
针对此趋势,Synopsys的对策是建立Root of Trust,为IoT设备提供不同层级的安全。
【分页导航】MZDednc
第2页:令人吃惊的IoT安全节点增速
第3页:传感器和控制器IP子系统的架构创新:Bus-less
第4页:专为物联网优化的IP组合一览MZDednc
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
{pagination}
传感器和控制器IP子系统的架构创新:Bus-less
在这次媒体交流会上,刘庭墉重点和大家交流了公司新的传感器和控制IP子系统。
“Synopsys的战略不在于仅仅提供小的构建模块,而是提供可减小片芯尺寸、改善性能、增加安全性和连接性的IP产品,并且提供预先验证过的子系统或平台。”他说。
MZDednc
这款新的传感器和控制IP子系统提供了所需的所有硬件和相关软件,且有一个独特的“Bus-less”架构,能数十倍的减少功耗,Cycle count也减少90%。
“与典型的多层总线处理器系统不同,Bus-less架构省去了Memory,以DCCM取而代之, CPU从而可以直接到达Memory,不用和其他模块分享总线。”刘庭墉指出。
可以看到,新架构也把AHB简化为一些内部接口如SPI、I2C等。
MZDednc
对于IoT中应用广泛的ADC产品,Synopsys也专门推出一款优化过的12位SAR ADC,能更快速的获取智能传感器数据,据称目前已被Tier1的MCU厂商采用。
该12位ADC实际可达到14位的精度,转换率达5MSPS。
“这个精度可以满足大多数的应用需求,只有一些需要声音处理的应用可能需要24位ADC,另外看到的一类可能是血压测试需要16位的ADC。”刘庭墉指出。
【分页导航】MZDednc
第2页:令人吃惊的IoT安全节点增速
第3页:传感器和控制器IP子系统的架构创新:Bus-less
第4页:专为物联网优化的IP组合一览MZDednc
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
{pagination}
专为物联网优化的IP组合一览
最后,回顾下转为物联网诱惑的IP组合的亮点:
●近阈值、超高密度逻辑库降低了功耗,同时增厚氧化物逻辑库为持续工作功能项提供低漏电;
●高密度、低电压嵌入式存储器编译器包含了多种最小位单元,其所集成的测试与修复功能可支持嵌入式闪存;
●功耗和面积都经优化的12位/14位SAR数据转换器、USB 1.1和USB 2.0、MIPI CSI-2和DSI,以及NVM 等IP,能够实现所要求的传感器、数据和连接功能,同时降低总体系统成本;
●经硅验证的Bluetooth Smart IP符合Bluetooth 4.0、4.1和4.2低功耗标准,并支持低至一伏特的运行,以实现更长的电池续航时间;
●安全IP产品包括Public Key Accelerators(公开密钥加速器)、True Random Number Generators(真随机数生成器)、安全协议加速器,以及安全硬件可信根、安全启动和中间件软件,它们可针对物联网领域中不断演变的威胁来提供保护;
●高度可配置的32位DesignWare ARC嵌入式处理器和EV视觉处理器使设计人员能够精准设置每个ARC处理器实例,以满足物联网应用特殊的性能、功耗和面积要求;
●预先验证过的、紧密集成的传感器和控制IP子系统借助针对应用的硬件加速器,可实现显著的功耗节约,以及周期数数量级的减少;
MZDednc
另外,为了加速物联网应用的软件开发,Synopsys的embARC Open Software Platform(embARC开放软件平台)提供了在线获得开源驱动软件、操作系统和中间件的服务。
刘庭墉表示,“这相当于是开源的、基于ARC的社区,包括Synopsys和客户们都已经提供了一些开放的资源,而未来我们希望能建成一个影响力更大的论坛。
【分页导航】MZDednc
第2页:令人吃惊的IoT安全节点增速
第3页:传感器和控制器IP子系统的架构创新:Bus-less
第4页:专为物联网优化的IP组合一览MZDednc
《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载