得益于覆蓋更廣的網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)的不斷優(yōu)化和進(jìn)入商用以及在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)上更多的投資,,物聯(lián)網(wǎng)商用的步伐正全面開花,。市場調(diào)研機(jī)構(gòu)分析,2020年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)11萬億元,,我國市場或突破萬億元,,物聯(lián)網(wǎng)浪潮正呈席卷之勢。芯片作為物聯(lián)網(wǎng)感知層,、傳輸層和應(yīng)用層的核心器件,,市場也隨之水漲船高。據(jù)預(yù)測,,2016-2022 年全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場復(fù)合成長率將高達(dá)11.5%,,2022 全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場規(guī)模或?qū)⒊?00 億美元,。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)階,,芯片已從性能導(dǎo)向轉(zhuǎn)到應(yīng)用導(dǎo)向,單一器件需求轉(zhuǎn)向平臺化方案需求,,多元化市場對芯片亦提出更多定制化,、差異化需求,IC企業(yè)如何基于用戶和應(yīng)用需求進(jìn)行技術(shù)整合,,進(jìn)行定制化優(yōu)化成為全新考驗(yàn),。
IoT邁向智能+時(shí)代
IoT催生了無數(shù)潛力應(yīng)用,可穿戴設(shè)備,、智能家居,、智能汽車、智能醫(yī)療,、工業(yè)4.0等都商機(jī)無限,。誠然,物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)多元化但仍碎片化的市場,,面臨標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,、安全性待提升、商業(yè)模式不成熟,、智能硬件多踏空的挑戰(zhàn),,但這是任何新興產(chǎn)業(yè)必然要?dú)v過的“險(xiǎn)灘”,通過不斷盡管是稍顯緩慢的迭代,,以及領(lǐng)導(dǎo)廠商的不斷試水和探路,,這些挑戰(zhàn)有望在洗禮的過程中逐一破解,。
采用Marvell IAP140與Avastar Wi-Fi/藍(lán)牙SoC實(shí)現(xiàn)的智能酒柜
近日,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的利好消息不斷,,前不久由中國,、歐盟、日本,、韓國和美洲5G推進(jìn)組織共同主辦的第一屆全球5G大會(huì)上權(quán)威人士表示我國將在2020年啟動(dòng)5G商用,,5G的連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量,、低功耗大連接和低時(shí)延高可靠四大場景中,,后兩者主要對接物聯(lián)網(wǎng)。近日NB-IoT(窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)獲得國際組織3GPP通過,,NB-IoT 標(biāo)準(zhǔn)的確立,,不僅是傳輸層的重大突破,更引爆了上下游的發(fā)展,,產(chǎn)業(yè)鏈全面爆發(fā)在即,。
隨著硬件成本下降、云計(jì)算大數(shù)據(jù)與行業(yè)結(jié)合,、5G和NB-IOT 技術(shù)推進(jìn),,驅(qū)動(dòng)生態(tài)發(fā)展的因素逐漸成熟。并且,,在人工智能技術(shù)達(dá)到一定水平后,,物聯(lián)網(wǎng)開始迎來“智能+”時(shí)代。物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用體驗(yàn)和普及范圍方面都將達(dá)到新的高度,,并在更智能的機(jī)器,、更智能的網(wǎng)絡(luò)、更智能的交互下,,將創(chuàng)造出更智能的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和生態(tài)系統(tǒng),。
因而,內(nèi)外因的共同發(fā)力,、智能化時(shí)代的指引,,引發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對芯片的“芯”要求。不僅是單一芯片各項(xiàng)能力的提升,,還需要提供包括芯片,、參考設(shè)計(jì)、系統(tǒng)層(SDK)等在內(nèi)的整合技術(shù)方案,,同時(shí)要為客戶架接云端服務(wù),,這無論是對芯片層面的“革新”,還是軟件平臺和垂直行業(yè)應(yīng)用的升級都提出了新的命題,,重要的是如何“智慧”地迎難而上,。
對AP提出多重挑戰(zhàn)
物聯(lián)網(wǎng)主芯片自然當(dāng)“擔(dān)當(dāng)”這一重任,對隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深入和升級,,應(yīng)用處理器(AP)成為新的“網(wǎng)紅”,。
雖然在相對簡單的應(yīng)用中,物聯(lián)網(wǎng)芯片多是MCU“加上”無線連接模組,,如WiFi/藍(lán)牙/ZigBee通信模塊,,運(yùn)行RTOS操作系統(tǒng)或簡單的應(yīng)用程序。但后續(xù)除了簡單的網(wǎng)絡(luò)連接,,物聯(lián)網(wǎng)智能化趨勢將涉及更多的內(nèi)容和服務(wù),,例如智能視頻監(jiān)控中的視頻分析、智能洗衣機(jī)的數(shù)據(jù)模型算法,,這不僅對芯片本地計(jì)算,、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理能力提出新的要求,還需要支持多元化地操作系統(tǒng),,同時(shí)要注重差異化應(yīng)用,,AP亦將大行其道。
而要在物聯(lián)網(wǎng)市場取得成功,,對AP的要求也與以往產(chǎn)業(yè)全然不同,,既需要“十八般武藝”,又需要“因地制宜”,,即AP需針對應(yīng)用在封裝尺寸,、計(jì)算能力以及周邊外設(shè)的集成等多方面進(jìn)行定制化優(yōu)化,并擁有更好的擴(kuò)展性和開發(fā)便利性,。
“總結(jié)各個(gè)不同物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺的需求,,需要IC廠商提供全能型的超低功耗、連接和處理多個(gè)傳感器數(shù)據(jù),、支持多種無線連接技術(shù),、支持多媒體處理、支持多種操作系統(tǒng),、針對應(yīng)用特別優(yōu)化的AP,,以及完整的開發(fā)平臺?!?Marvell IoT產(chǎn)品總監(jiān) Amy Wong總結(jié)說,。
Marvell IAP220 Sensor Fusion演示
度身定制AP方案
在這么一個(gè)碎片化而差異化的市場,要求AP“致廣大而盡精微”的功力十足,。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)深耕多年的Marvell推出量身定制的全新IAP系列AP,,亦在多維層面進(jìn)行了不一樣的“裁剪”。
Marvell IAP系列產(chǎn)品中包括采用Cortex A53核的IAP 140以及搭載雙核Cortex A7 內(nèi)核的IAP220,。IAP系列平臺針對智能家居進(jìn)行了優(yōu)化,,提供運(yùn)算能力,、多媒體處理能力,因而提高客戶體驗(yàn)度,、舒適度及安全性,。針對可穿戴設(shè)備的平臺,IAP提供超低功耗架構(gòu)和傳感器的融合,,實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,。針對工業(yè)方面的IoT應(yīng)用,提供傳感器的集線器或傳感器的資料庫,,搭載Kinoma架構(gòu),,Android以及generic架構(gòu),可讓客戶進(jìn)行定制化的開發(fā),。
IAP220 SoC內(nèi)置多媒體支持,,包括3D繪圖引擎、顯示器控制器,、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)接口和視頻編解碼器,,因此該SoC非常適合智能家居系統(tǒng)。此外,,平臺內(nèi)置sensor hub,,Marvell提供多級緩存管理以及API接口庫,客戶通過API支持能夠自定義和管理各種傳感器,,只有達(dá)到緩存的閾值時(shí)才會(huì)喚醒CPU,,不僅可快速處理傳感器數(shù)據(jù),并且兼顧低功耗,,因而適合于工業(yè)自動(dòng)化和智能能源管理使用的情境感知IoT設(shè)備,。最后,平臺采用超低耗電架構(gòu),,包括低電壓運(yùn)作,、多種電源域以及有限的永遠(yuǎn)在線區(qū),可大幅延長電池的使用時(shí)間,;電壓可低至0.75伏,,大幅降低功耗高達(dá)50%,可謂可穿戴設(shè)備等應(yīng)用的最佳選擇,。
Marvell IAP220低功耗電源模式演示
IAP140系列則為要求媒體處理,、觸屏互動(dòng)和靈活接口配置的IoT和嵌入式設(shè)備提供了高性能和低成本的計(jì)算能力。平臺結(jié)合了可運(yùn)行至1.2GHz 的4核ARM Cortex-A53 CPU和Cortex M3微控制器,,以一個(gè)單獨(dú)的電源島實(shí)現(xiàn)低功耗的Sense Fusion,。IAP140支持低功耗的Linux、安卓和Brillo平臺。IAP140和Marvell Avastar無線和藍(lán)牙單芯片SoC組合起來,,再加上集成的電源管理和音頻編解碼器以及Marvell的88L200R GNSS射頻IC,,構(gòu)成一個(gè)完整的參考設(shè)計(jì)平臺。IAP140特別適合連接的智能家居控制器,、儀表板攝像機(jī),、IoT網(wǎng)關(guān),、智能設(shè)備,、智能IP攝像機(jī)和可穿戴設(shè)備,包括手表和智能眼鏡等,。例如,,IAP140已經(jīng)在Sony 智能眼鏡上商用。同時(shí),,Marvell已為客戶提供了相關(guān)的參考設(shè)計(jì),,包括360度IP監(jiān)控,汽車行駛記錄儀,、智能手表等,,加快客戶產(chǎn)品的快速上市。
采用Marvell IAP140與Avastar Wi-Fi/藍(lán)牙SoC實(shí)現(xiàn)的Sony智能眼鏡
采用Marvell IAP140與Avastar Wi-Fi/藍(lán)牙SoC實(shí)現(xiàn)的智能手表參考設(shè)計(jì)
“IAP220 SoC與已經(jīng)出貨的IAP140 SoC相輔相成,,將預(yù)見并滿足客戶推出下一波IoT產(chǎn)品時(shí)的需求,。” Marvell副總裁兼車載,、無線和物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部總經(jīng)理Philip Poulidis對IAP系列表現(xiàn)信心十足,。
構(gòu)建差異化生態(tài)系統(tǒng)
如今的物聯(lián)網(wǎng)也不再是某一芯片的高性價(jià)比就能“單打獨(dú)斗”,需要全平臺型的開發(fā)板和參考方案,,并具有算法移植,、軟件升級的新性能。Marvell自然深諳其理,,通過其AP,、無線模塊等延伸,提供一站式完整的解決方案,。
Marvell除提供依靠多年的積累和迭代,,保證芯片的穩(wěn)定性和一致性之外,Marvell還提供包括基于IP的完整平臺,、軟件開發(fā)套件SDK,、無線連接模組和以IAP220和IAP140為基礎(chǔ)的系統(tǒng)開發(fā)板,客戶可選擇通用Linux開發(fā)板,、采用Kinoma IoT應(yīng)用開發(fā)架構(gòu)的通用Linux開發(fā)板或Android開發(fā)板和Marvell傳感器板,。“在Kinoma架構(gòu)上Marvell提供IoT云端的服務(wù)與技術(shù)支持及網(wǎng)絡(luò)上各項(xiàng)IoT的協(xié)定,,可讓開發(fā)者可以快速地進(jìn)行原型開發(fā)和各種應(yīng)用,,快速把設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)換成量產(chǎn),。” Amy Wong強(qiáng)調(diào),。
通過這些開放的平臺,,Marvell不僅可提供互聯(lián)服務(wù)、語音服務(wù),、傳感器服務(wù),、云存儲(chǔ)、云控制等服務(wù)等,,還開放足夠的資源讓客戶實(shí)現(xiàn)差異化定制,,開發(fā)獨(dú)具特色的產(chǎn)品和應(yīng)用。比如在算法優(yōu)化方面,,根據(jù)客戶的定位,,Marvell會(huì)與整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的合作伙伴共同來開發(fā)以符合客戶的需求。如果有些函數(shù)是適合整合到體系當(dāng)中的,,Marvell也會(huì)配合進(jìn)行一體化加速開發(fā)與適配,。
Marvell跟隨物聯(lián)網(wǎng)節(jié)拍“起舞”的節(jié)奏是一系列技術(shù)實(shí)力、市場能力和生態(tài)圈構(gòu)建等綜合實(shí)力的見證,??梢韵胍姡磥淼奈锫?lián)網(wǎng)時(shí)代Marvell將走得更快更遠(yuǎn),。