導讀:Renesas瑞薩電子希望在ARM微控制器和處理器市場上迎頭趕上,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,以促進物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中的機器學習。與此同時,與Arduino的交易旨在推動其芯片...
瑞薩電子希望在ARM微控制器和處理器市場上迎頭趕上,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,以促進物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中的機器學習。
瑞薩電子執(zhí)行副總裁兼物聯(lián)網(wǎng)和基礎設施業(yè)務部門總經(jīng)理SaileshChittipeddi博士表示,與Arduino的交易旨在將其芯片推向更廣泛領域。
“在過去的幾年里,我們已經(jīng)做了很多,”Chittipeddi說?！拔覀冎饕羌訌娢覀兊奈⒖刂破骱臀⑻幚砥骱诵哪芰?這是業(yè)務的核心和靈魂。我們在ARM生態(tài)系統(tǒng)中落后了,我們有強大的動力去追趕,而且我們一直在追趕。我們距離成為這個市場的領導者還有很長的路要走,但早期指標很好,”他說。
在下個月的EmbeddedWorld上,首款使用ARMCortex-M85內(nèi)核(最高性能的微控制器內(nèi)核)的設備的展示反映了這種追趕的愿望。但隨著最近對英國DialogSemiconductor和以色列Celeno的收購,該公司正在增加更多的無線功能以及全新的FPGA業(yè)務。
圖1:瑞薩將展示首款ARMM85芯片。
由于Nvidia收購失敗和現(xiàn)在的公開發(fā)行,ARM的未來不確定,該公司也在通過與AndesTechnology和SiFive的交易以及自己的內(nèi)部開發(fā)來尋找RISC-V替代方案。
該公司習慣于處理多指令集架構(gòu)。多年來,它已經(jīng)將日立SuperH和三菱微控制器技術納入了自己的專利家族,以及一系列基于ARM的設備。
“另一方面,我們已經(jīng)向市場推出了我們的首款基于RISC-V的產(chǎn)品,這在我看來非常令人興奮。我們繼續(xù)生產(chǎn)RISC-V產(chǎn)品而不是測試芯片的一個主要原因是,許多人談到測試芯片,以確保我們不會落后,”他說。
首批32位內(nèi)核和設備面向特定應用。一個是電機控制器,另一個是基于語音的設備。因此,這兩個是頭兩個產(chǎn)品,但我們將有一個產(chǎn)品組合,將在未來幾年為某些目標市場推出,”他說。
“在微處理器方面,這是一次重大的重新啟動,因為該業(yè)務主要集中在ASICs和高端R-Car設備上。大約三年前,我們又做了一次重大調(diào)整,轉(zhuǎn)向兩類產(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。”
另一方面是用于視覺解決方案的具有DRP動態(tài)可重構(gòu)處理器的嵌入式AI。這是一個前饋神經(jīng)網(wǎng)絡,而不是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(CNN),與英偉達或英特爾的同類產(chǎn)品相比,它以非常低的功耗提供了合理的0.5TOPS到10TOPS運算。在我看來,RISC-V將會在不久的將來發(fā)展到那個領域。
“這就是我們的計劃,把它發(fā)展成那樣的景觀,”他說。“在非常低端,我們添加了一個ARMM33MCU和一個帶BrainChip內(nèi)核的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡,并獲得了特定應用的許可——我們已經(jīng)獲得了需要從BrainChip獲得的許可,包括啟動游戲的軟件?！?/p>
“帶有RISC-V的微處理器使我們進入了一個新的應用領域,”他說。“使用RISC-V只是時間問題。我確實看到ARM現(xiàn)在提供定制指令,但我確實看到開放生態(tài)系統(tǒng)開始在地緣政治緊張局勢中發(fā)揮作用,這將在某些地區(qū)提供一些必要的動力,推動生態(tài)系統(tǒng)朝著這個方向發(fā)展。
“值得稱贊的是,ARM開發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)是無與倫比的,RISC-V即使有強大的支持也很難趕上,這需要相當長的時間。”
因此,瑞薩與Andes和SiFive都有RISC-V內(nèi)核的交易。
“為了快速進入市場,我們在微控制器上使用了Andes內(nèi)核,并與SiFive合作。這并不是說我們感到困惑,而是關于上市時間,在內(nèi)部,我們正在開發(fā)自己的優(yōu)化架構(gòu),需要開發(fā)的軟件我們也在同時進行?！?/p>
英國作為一個重要的設計中心,安全性也至關重要?！拔覀冊诎踩矫婊撕芏鄷r間,特別是旁路攻擊、防篡改,超越了ARM的信任區(qū),”他說?！澳壳?我們認為我們的內(nèi)部努力以英國和日本的中心為主,顯然邊緣設備更容易受到攻擊?！?/p>
圖2:瑞薩進入FPGA業(yè)務。
最近對DialogSemiconductor的收購也首次將FPGA技術帶入公司。
“CPU的問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,但是費用高,軟件更復雜。Dialog與GreenPak合作開發(fā)了一個可配置的引擎,具有5000個門或1000到2000個查找表,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競爭。這種趨勢更傾向于一種更快的方法,在這個方向上,我們不需要英特爾或AMD或Lattice或微芯片,他們有更大的馬力。
這些工具是簡化開發(fā)的一個重要因素?！巴ㄟ^該軟件,我們提供了HDL和更傳統(tǒng)的Verilog方法,但GreenPak的優(yōu)點是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用戶采用的GUI非常相似,您可以將ForgeFPGA與GreenPak狀態(tài)機打包在一起。您可以看到一個集成的解決方案?！?/p>
許多微控制器都是基于適合模擬和混合信號外設的傳統(tǒng)工藝技術,而不是前沿技術。然而,這些傳統(tǒng)工藝技術的壓力已經(jīng)成為芯片短缺的關鍵因素之一。
“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,這是我們未來幾年的發(fā)展方向,”他說?！霸诖ゎI域,28至180納米是世界上最嚴格的,鑒于設備的交付周期從18個月延長到30個月,這還需要幾年時間才能實現(xiàn)。即使是綠地項目也需要相當長的時間才能上線,所以到時候產(chǎn)能會過剩,但總體而言,好的一面是市場會出現(xiàn)調(diào)整,但汽車和工業(yè)自動化及數(shù)字化領域的整體半導體消費量正在大幅上升,這將推動長期增長。
“我們距離3納米世界還有一段距離。我們最先進的微處理器是7/5納米,但這主要是由工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的高端應用驅(qū)動的。我們第一次做的是用通用微處理器達到1-2GHz范圍,我們將在微處理器上達到這一性能水平,但這可能是在落后一個級別的節(jié)點上。
他計劃明年推出一款主頻超過1GHz的MCU,但核心的組合和連接性才是關鍵。
“我們正在走向一個更少CPU或MPU、更多以人工智能為中心的世界,這將推動智能向邊緣移動的變化,”他說?！斑@是一個重要的趨勢,推動了以最低功耗實現(xiàn)最大計算能力的需求。
圖3:瑞薩完成Celeno交易后進軍WiFi 6E。
“對我們來說,弱點之一是連通性,因為我們試圖在內(nèi)部完成所有工作,”他說?！癉ialog為我們提供了可穿戴設備、耳塞和耳機的低功耗解決方案,他們?yōu)榈凸腤iFi提供了2.4GHz解決方案。我們認為我們需要一條通往WiFi 5和6,6E的道路,因為我們看到6E在工業(yè)領域發(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,您需要訪問云,您需要無縫訪問云。”
他說,Arduino交易也很關鍵。
“我們已經(jīng)與Arduino建立了戰(zhàn)略合作伙伴關系,因為他們擁有3000萬用戶,通過與他們合作,我們認為我們在MCU、傳感器、電源和連接方面有很好的機會,”他說?！拔艺J為Arduino將通過與像我們這樣擁有工業(yè)客戶基礎的公司合作,進入更廣闊的應用領域,他們有自己的發(fā)展藍圖,因此我們有機會與他們合作。即使是業(yè)余愛好者,這也是一條讓大學生今天迷上Arduino的途徑,他們將是明天做出購買決定的工程師。
