日前,,Gartner將邊緣計算列為了2020年十大戰(zhàn)略技術(shù),。邊緣計算的信息處理以及內(nèi)容收集和傳遞被放置在離信息源更近的位置,其核心邏輯是保持流量本地化和分布式以減少延遲,使關(guān)鍵應(yīng)用和服務(wù)更加接近使用它們的人員和設(shè)備,。到2023年,網(wǎng)絡(luò)邊緣的智能設(shè)備數(shù)量可能是傳統(tǒng)IT領(lǐng)域的20倍以上,。
簡單概括,,邊緣計算興起的主要原因包括以下三點:一,它能夠降低總體擁有成本,,不用總是進行云接入,,從而降低本地成本;二,,它可以保護數(shù)字隱私,,提高安全性;三,,它能夠減少應(yīng)用延遲,,更加支持實時應(yīng)用,增強本地體驗質(zhì)量,。
基于此,,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中很多算力都在向邊緣側(cè)轉(zhuǎn)移,傳統(tǒng)的MPU是否能夠滿足新興的生態(tài)應(yīng)用特點,?在優(yōu)化提升和改善性能方面是否有一些新的要求呢?
對此,,恩智浦高級副總裁兼邊緣處理事業(yè)部總經(jīng)理Ron Martino先生認為,,邊緣計算有非常廣泛的可能性,無論是其性能還是能力,,其能力來自工業(yè)互聯(lián),、TSN或者是擴展計算以滿足標準的工作負載??蓴U展的解決方案具有更高的價值,,因為它能夠充分地挖掘邊緣計算的能力,從終端一直到高度集成端,,比如把數(shù)據(jù)和接口都上傳至云,,如果需要更多本地的能力,例如在本地進行AI學(xué)習(xí),,即在邊緣側(cè)完成學(xué)習(xí)動作且不需要用到云,,這個容量就需要得到提升和非常廣泛的器件,在滿足軟件方面容量要求的同時又能夠兼顧平臺的效率,,通過這樣的方式來提供解決方案,,這也是為什么很多客戶希望能跟恩智浦合作的原因。
另外,,安全是一個非常重要的考量因素,,盡管此前安全在很多應(yīng)用當中都相當重要,,但從來都不是產(chǎn)生購買行為的決定性因素。現(xiàn)在隨著邊緣側(cè)接入點的增多,,產(chǎn)生了非常多的關(guān)鍵數(shù)據(jù)且其價值也越來越高,,安全性和不斷集成的功能已經(jīng)成為大家考慮的極為重要的因素,而這也是嵌入式計算不斷演進的關(guān)鍵性原因,。所以,,越來越多的業(yè)務(wù)模式在評估長期可靠性時,將如何提高安全性列為非常重要的考慮因素,。
許多行業(yè)的數(shù)據(jù)泄露事件會影響到客戶的品牌聲譽,,包括隱私的入侵、關(guān)鍵數(shù)據(jù)的竊取及非法入侵和訪問情況,。因此,,政府監(jiān)管部門以及行業(yè)安全認證發(fā)揮著非常重要的作用。
Ron Martino表示:“恩智浦在安全方面擁有非常悠久的歷史,,在銀行業(yè),、電子政務(wù)以及金融交易方面擁有出色的安全性。此外,,我們充分利用自身能力提供邊緣可擴展的各種安全產(chǎn)品,,同時提供分立式和集成的產(chǎn)品。此外,,我們現(xiàn)在推出了認證的EDGELOCK ASSURNACE,,為安全標準非常高的器件及恩智浦的合作伙伴進行高水平的安全認證和服務(wù)。恩智浦的安全性能現(xiàn)已達到PSA Level2,、CC等高水準,。
近些年,恩智浦一直在大力推廣EdgeVerse,,主要用于邊緣計算,,特別是面向中國市場。據(jù)Ron Martino介紹,,該產(chǎn)品能夠滿足中國提出的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的七個重點領(lǐng)域中的六個:一是人工智能,,可提供易用的機器學(xué)習(xí)部署AI解決方案;二是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),,能夠提供非常低時延的工業(yè)化協(xié)議支持,;三是城際交通,能夠在此領(lǐng)域提供全新的人機交互功能,;四是5G網(wǎng)絡(luò),,能夠提供Layerscape軟件定義的基帶以及可擴展的處理器和控制器;五是數(shù)據(jù)中心,,針對數(shù)據(jù)中心中的IoT工作提供功耗表現(xiàn)卓越的數(shù)據(jù)分流,;六是新能源汽車充電,,這個領(lǐng)域使用的是恩智浦的i.MX人機交互能力和跨界MCU。
另外,,恩智浦擁有全套軟件支持邊緣計算,,包括網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的垂直優(yōu)化,,支持多系統(tǒng)處理,,包括工具和分布式BSP,該公司還開發(fā)了許多中間件,,以幫助客戶迅速將產(chǎn)品推向市場,。
2019年底,恩智浦完成了對Marvell Wi-Fi業(yè)務(wù)的并購,,使得該公司在無線連接領(lǐng)域擁有了更好的產(chǎn)品組合,,如可以支持窄帶的BLE、Zigbee及Thread,,這樣就可以提供更好的邊緣計算方案,。此外,該公司的MCU Xpresso SDK與平臺有更好的連接,,很多固件和驅(qū)動更加易于使用,。
從應(yīng)用領(lǐng)域角度看,恩智浦的邊緣處理應(yīng)用主要分為三類:一是支持5G本地網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)集成,;二是工業(yè)邊緣,,包括工廠自動化、基礎(chǔ)設(shè)施,、交通運輸、醫(yī)療等,;三是物聯(lián)網(wǎng)邊緣,,包括智能家居、消費及可穿戴領(lǐng)域,。
物聯(lián)網(wǎng)和智能家居
最早的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是1990年展出的一臺烤面包機,,當時這臺面包機與計算機相連,可以通過計算機對它進行遠程控制,,但物聯(lián)網(wǎng)這個概念是在1999年時才被提出的,。
盡管不同的IoT設(shè)備會存在一些共同點,比如,,IoT設(shè)備都是通過一些技術(shù)實現(xiàn)電子和電氣元器件的監(jiān)測和控制,,但不同的IoT應(yīng)用有不同的要求,所以需要不同數(shù)量的,、多樣化的MCU和MPU進行控制和支持,,不存在統(tǒng)一的解決方案,。恩智浦邊緣處理事業(yè)部副總裁兼IoT業(yè)務(wù)線總經(jīng)理于修杰先生表示:”無論是GPU,還是FPGA,,基于這些技術(shù)都能找到自己適用和擅長的領(lǐng)域,,同時也取決于市場對于應(yīng)用功耗的容忍度。有時候需要優(yōu)化的內(nèi)容也是不同的,,具體要看是語音還是視頻,,是要在邊緣還是云上做學(xué)習(xí)或做推斷。因此,,有很多的考慮因素,,而且也不僅僅是從TOPS的角度來考慮,因為市場對成本的容忍度不同,?!?/p>
”現(xiàn)在,已經(jīng)有客戶在問有沒有可能做免費的AI和機器學(xué)習(xí),,其實指的就是使用CPU來做機器學(xué)習(xí)?,F(xiàn)在我們的eIQ工具可以部署類似這種模式,例如在家居場景中,,由于人是交互對象,,因此在推測方面需求不高,在機器學(xué)習(xí)方面就無需購買加速產(chǎn)品,,以求降低成本,。我們正在與合作伙伴和客戶不斷地做這種微調(diào),特別是在發(fā)展早期,,會有很多迭代和戰(zhàn)略微調(diào),。我相信市場還是會繼續(xù)存在很多創(chuàng)新的空間“,于修杰說,。
恩智浦的產(chǎn)品組合非常豐富,,既有基于Arm架構(gòu)的MCU,也有具備連接性,、高集成且高性能低功耗的MCU,,甚至還有非常大型的、高性能的MPU,。
在家居環(huán)境中,,恩智浦的產(chǎn)品可以支持很多部件更好的結(jié)合,讓設(shè)備的使用變得更加簡單,。以洗衣機為例,,它集合了恩智浦的多種技術(shù),包括MCU、MPU,、NFC,、Wi-Fi等。該公司能夠提供參考平臺,,幫助客戶推出新的產(chǎn)品,。以i.MX RT106跨界MCU為例,恩智浦進一步加強了本地語音控制,、人臉識別以及Alexa語音服務(wù),。該公司可以分享更多的軟件和數(shù)據(jù),幫助IoT客戶快速啟動產(chǎn)品研發(fā),。
5G和數(shù)據(jù)中心
如果要滿足從云端到邊緣的多應(yīng)用需求,,就需要高帶寬、低延遲和大范圍覆蓋的能力,。恩智浦從天線到處理器都有相應(yīng)產(chǎn)品提供給客戶,。
該公司的Layerscape Access可以支持4種應(yīng)用,有固定無線接入平臺,、分布式單元,、無線電單元和一體化的小基站,這四個平臺可以滿足客戶對覆蓋的需求,。恩智浦產(chǎn)品管理高級總監(jiān)Nikolay Guenov先生表示:”在這些應(yīng)用上,,我們在軟硬件方面都非常注重與伙伴的合作。恩智浦的產(chǎn)品線可以滿足從單核到4核再到16核的處理器需求,,Layerscape Access滿足可編程基帶的需求,,結(jié)合合作伙伴的射頻芯片,我們能夠全面支持客戶所需,。此外,,我們的產(chǎn)品線同時支持sub-6G和毫米波天線標準?!?/p>
從滿足市場需求的角度來看,,該公司支持5G開放式生態(tài)系統(tǒng)。在射頻方面,,為了滿足小基站或CPE的需求,恩智浦提供給合作伙伴基帶的接口,。
工業(yè)
在工業(yè)邊緣領(lǐng)域,,對安全性和可靠性要求很高,特別是低延時,。恩智浦已經(jīng)把TSN技術(shù)融入到三款產(chǎn)品當中,,包括i.MX RT1170跨界MCU,i.MX 8M Plus,以及LS1028A處理器,。
在電動汽車充電領(lǐng)域,,恩智浦用于計量的Kinetis MCU可以獲得非常高精度的結(jié)果。另外,,還有應(yīng)用于主機處理器的i.MX RT,。在安全性方面,提供SE050安全元件以及在MPU和MCU中的篡改檢測功能,,而且其Wi-Fi,、藍牙以及NFC可以支持包括無線充電、支付等無線連接,。
生態(tài)建設(shè)
目前,,機器學(xué)習(xí)在邊緣計算領(lǐng)域已非常普遍。恩智浦在這方面已經(jīng)有許多合作伙伴,,如與加拿大的Au-zone一起開發(fā)機器學(xué)習(xí)的工具包,,并與Arm進行合作,使Arm Ethos-U65 microNPU提供可擴展,、高性能的機器學(xué)習(xí)用例,。
此外,恩智浦還在推進開放標準,,如很多器件和無線的交互,、可操作性、以及CHIP計劃(用于開發(fā)和實施新的統(tǒng)一連接協(xié)議的開源方法),,與很多伙伴一起合作來支持多樣性器件之間更好地交互,。
恩智浦不斷在中國投資,建立更多的本地合作伙伴關(guān)系,,并在中國生產(chǎn)為中國服務(wù)的產(chǎn)品,。該公司與天津大學(xué)、蘇州大學(xué),、上海交通大學(xué)等建立了良好的合作伙伴關(guān)系,。此外,還與中國政府進行合作,,包括在天津建立AIoT實驗室,。