【行家觀點(diǎn)】sub-GHz SoC加持AI，LPWAN的高性能與安全性兼得

Silicon Labs（芯科科技）中國區(qū)總經(jīng)理周?。?/span>Anthony Zhou）和芯科科技無線產(chǎn)品資深營銷經(jīng)理Chad Steider近期參與ElecFans電子發(fā)燒友網(wǎng)站的專訪，除了探討低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）應(yīng)用于大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的未來趨勢，并強(qiáng)調(diào)芯科科技針對中國市場的開發(fā)人員所提供的廣泛技術(shù)支持，積極幫助客戶以更高效的方式進(jìn)行基于sub-GHz SoC的產(chǎn)品設(shè)計。點(diǎn)擊文末的閱讀原文按鈕或復(fù)制下方鏈接可獲取完整內(nèi)容：http://wenjunhu.com/d/2209135.html?1691637908

LPWAN作為一種以低速率進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的無線通信技術(shù)，具備低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離等特性，不僅傳輸距離可達(dá)十多公里，再加上節(jié)電技術(shù)，低功耗廣域網(wǎng)的設(shè)備用電池供電可以支撐數(shù)年甚至十年以上。2022年低功耗廣域網(wǎng)連接數(shù)超越傳統(tǒng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)，成為物聯(lián)網(wǎng)連接中的主導(dǎo)技術(shù)。

低功耗廣域網(wǎng)是芯科科技產(chǎn)品組合中的一個重要組成部分，可以提供完整的解決方案，來支持符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議（如Wi-SUN）、服務(wù)商協(xié)議（如AmazonSidewalk）和私有協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，以及各個國家和地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)專用頻段、ISM頻段以及sub-GHz的特定授權(quán)頻段。例如北美的902～928 MHz頻段、歐洲的863～870 MHz頻段、中國的779～787 MHz和470～517MHz頻段。

除了以行業(yè)領(lǐng)先的低功耗提供長距離覆蓋，芯科科技的多元化LPWAN解決方案還具有許多差異化的功能，包括其可擴(kuò)展至成千上萬個節(jié)點(diǎn)的部署能力、更高的通信速率、強(qiáng)大的安全性和擴(kuò)展性，使其成為智慧城市、智慧農(nóng)牧業(yè)、智能工廠和其他長距離物聯(lián)網(wǎng)的理想選擇。與此同時，通過符合Wi-SUN區(qū)域網(wǎng)（FAN）1.1等規(guī)范，芯科科技的LPWAN解決方案還給用戶帶來了多采購來源的便利性。

長距離低功耗傳輸?shù)奶匦圆粩嘣鰪?qiáng)
針對低功耗廣域網(wǎng)的連接應(yīng)用，芯科科技先后推出了FG25 sub-GHz SoC和雙頻段FG28SoC。其中，FG25sub-GHz SoC已于今年初全面供貨。雙頻段FG28SoC已于近期推出。

芯科科技無線產(chǎn)品資深營銷經(jīng)理Chad Steider

FG25 SoC
FG25是專為Wi-SUN等低功耗廣域網(wǎng)和專有sub-GHz協(xié)議打造的旗艦版SoC。它配置有強(qiáng)大的ARMCortex-M33處理器和更大的內(nèi)存。FG25是用于長距離、低功耗傳輸?shù)睦硐?/span>SoC，能夠在密集的城市環(huán)境中以極少量的數(shù)據(jù)丟失實現(xiàn)長達(dá)3公里的傳輸距離。

FG25也是芯科科技產(chǎn)品組合中首款支持正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制的SoC，Wi-SUNFAN1.1規(guī)范中引入了該調(diào)制技術(shù)。OFDM支持高達(dá)3.6 Mbps的高數(shù)據(jù)傳輸率，這有助于FG25在sub-GHzWi-SUN應(yīng)用中實現(xiàn)長距離傳輸、高吞吐量和低延遲等特性。

芯科科技無線產(chǎn)品資深營銷經(jīng)理ChadSteider介紹，FG25 SoC已得到全球多家早期參與客戶的應(yīng)用，其中智能計量解決方案的蘭吉爾Landis+Gyr通過FG25和Wi-SUN協(xié)議實現(xiàn)了智能表計應(yīng)用的升級。FG25可以使用和Landis+Gyr以前的模塊相同的外形尺寸，以便在必要時輕松使現(xiàn)有產(chǎn)品具有Wi-SUN或OFDM功能。Landis+Gyr還可以在FG25上運(yùn)行其私有的協(xié)議棧，并支持使用私有通信協(xié)議的現(xiàn)有客戶平穩(wěn)過渡至Wi-SUN。

FG28 SoC
近期，芯科科技推出全新的雙頻段FG28 SoC，這款產(chǎn)品專為AmazonSidewalk、Wi-SUN和其他專有協(xié)議等遠(yuǎn)距離廣覆蓋網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議而設(shè)計。FG28作為一款包括sub-GHz和2.4 Ghz低功耗藍(lán)牙（BluetoothLE）射頻的雙頻SoC，可用于機(jī)器學(xué)習(xí)推理的內(nèi)置人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）加速器，并具有業(yè)界領(lǐng)先的SecureVault安全技術(shù)。

通過包括藍(lán)牙在內(nèi)的協(xié)議，FG28為用戶提供了一種在網(wǎng)絡(luò)上配置和部署新設(shè)備的簡便方法，而且sub-GHz頻段的設(shè)計旨在支持超過一英里的設(shè)備間通信，從而支持在智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市以及Amazon Sidewalk等社區(qū)網(wǎng)絡(luò)中使用全新的邊緣應(yīng)用。通過使用Wi-SUN等網(wǎng)絡(luò)提供sub-GHz連接，FG28可以作為智慧城市中采用電池供電的終端節(jié)點(diǎn)。

FG28 SoC具有幾項附加功能，可以為sub-GHz設(shè)備開啟新的應(yīng)用：

• 業(yè)界首款集成AI/ML硬件加速器的sub-GHz SoC，支持在邊緣設(shè)備進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)推理，以實現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)警告，監(jiān)測濕度和pH值等土壤狀況關(guān)鍵條件。

• 1024 kB的閃存和256kBRAM，以滿足各種協(xié)議棧和技術(shù)棧的內(nèi)存需求。

• 業(yè)界領(lǐng)先的Secure Vault中級和高級支持，以更好地建立對設(shè)備的信任，并支持設(shè)計人員為其應(yīng)用選擇所需的安全級別。

• 高能效的射頻核，具有低活動電流和睡眠電流，以及快速喚醒時間，這些是電池供電的終端節(jié)點(diǎn)的理想選擇。

• 多達(dá)49個通用輸入/輸出（GPIO）引腳，可實現(xiàn)強(qiáng)大的外設(shè)連接。

無線SoC與AI

芯科科技已經(jīng)有藍(lán)牙SoC加入了AI。如今FG28這顆雙頻SoC，可用于機(jī)器學(xué)習(xí)推理的內(nèi)置人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)加速器。芯科科技在無線SoC嵌入AI的步伐上可謂非常超前。

Chad Steider表示，芯科科技很早就觀察到了邊緣人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)與物聯(lián)網(wǎng)充分結(jié)合的這個趨勢，在與諸多關(guān)鍵客戶和生態(tài)伙伴展開了溝通后開展了大量的研發(fā)活動，在去年就率先在其推出的MG24/BG24無線SoC集成了AI/ML加速器。當(dāng)然，芯科科技提供的并不只是更多的算力，而是全套的開發(fā)工具、多家算法伙伴和應(yīng)用支持生態(tài)，并繼續(xù)保持了領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)性能、低功耗和高安全性。今年推出的FG28可幫助物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員快速便捷地開發(fā)出他們所需的邊緣AI/ML解決方案。

芯科科技與諸如TensorFlow、SensiML和EdgeImpulse等一些領(lǐng)先的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)工具提供商合作，可以令工程師簡化機(jī)器學(xué)習(xí)模型的開發(fā)，并且這些模型針對無線應(yīng)用的嵌入式部署進(jìn)行了優(yōu)化。這些工具鏈可與芯科科技的Simplicity Studio和我們?yōu)闄C(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化的SoC結(jié)合使用。

例如，芯科科技為所有第一代和第二代無線SoC平臺提供原生支持TensorFlowLite for Microcontrollers。TensorFlowLite for Microcontrollers是一個框架，為在微控制器上運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理提供了一套工具。它包含多樣化的內(nèi)核運(yùn)算符選擇，對8位整數(shù)量化網(wǎng)絡(luò)具有很好的支持。該框架僅限于模型推理，不支持訓(xùn)練。

此外，芯科科技在關(guān)鍵詞和喚醒詞應(yīng)用方面與Sensory建立了合作關(guān)系，在異常情況檢測方面與Micro.ai建立了合作關(guān)系。

物聯(lián)網(wǎng)安全

物聯(lián)網(wǎng)安全一直是芯科科技高度關(guān)注并發(fā)力的重要方向。在今天的數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，無論是對于家庭或者零售點(diǎn)，還是超大型城市、工廠或者農(nóng)場，無論是連接到網(wǎng)關(guān)還是云端，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為這些場景中的數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)，因此其需要得到充分的安全保護(hù)。

FG28支持芯科科技SecureVault安全技術(shù)。在2021年，芯科科技的SecureVault物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案率先獲得全球PSA 3級認(rèn)證。芯科科技是率先獲得PSA 3級認(rèn)證的芯片供應(yīng)商，可以提供經(jīng)過驗證的PSA信任根，以及針對各種復(fù)雜軟硬件攻擊的強(qiáng)大防護(hù)解決方案。Secure Vault符合PSA 3級認(rèn)證所定義的嚴(yán)格的安全軟件和物理不可克隆功能（PUF）硬件要求，從而大幅降低物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)安全漏洞所帶來的風(fēng)險，并減輕了知識產(chǎn)權(quán)方面的損害或者假冒產(chǎn)品造成的收入損失。

大力支持中國市場

對于中國的設(shè)計開發(fā)者而言，芯科科技一如既往地積極幫助客戶更高效的進(jìn)行基于sub-Ghz SoC的產(chǎn)品設(shè)計。

芯科科技中國區(qū)總經(jīng)理周巍

周巍表示，芯科科技擁有成熟可靠和功能豐富的sub-GHz SoC產(chǎn)品組合，提供豐富的軟硬件參考設(shè)計，集成化的開發(fā)環(huán)境和工具組合，覆蓋全中國的技術(shù)支持，定制化的設(shè)計和生產(chǎn)服務(wù)，助力客戶高效完成產(chǎn)品設(shè)計，縮短上市進(jìn)程。

具體來說，芯科科技的sub-GHz無線產(chǎn)品有十多年的迭代升級，其成熟可靠的產(chǎn)品，讓客戶專注于產(chǎn)品本身功能的開發(fā)，而無需消耗大量時間精力用于解決不可靠產(chǎn)品的各種缺陷；豐富的軟硬件參考設(shè)計，讓客戶避免從零開始，快速構(gòu)建產(chǎn)品原型；集成化的開發(fā)環(huán)境和工具組合，提供一站式的開發(fā)和測試體驗，讓客戶節(jié)約學(xué)習(xí)成本和減少設(shè)備投入。

對于FG25，我們通過了Wi-SUNFAN1.1 PHY層的認(rèn)證。SDK同時覆蓋了RCPBorderRouter和終端設(shè)備。這樣客戶可以快速研發(fā)并取得Wi-SUN認(rèn)證。

對于FG28，我們SDK也支持了Wi-SUN的低功耗設(shè)備，同時AmazonSidewalk SDK也可以支持FG28，這樣客戶可以快速地進(jìn)行Wi-SUN和Sidewalk的開發(fā)。另外，我們也提供了sub-GHzproprietary/BLE DMP的SDK，客戶可以直接進(jìn)行多協(xié)議應(yīng)用的開發(fā)。

覆蓋全中國的技術(shù)支持，快速響應(yīng)客戶現(xiàn)場支持需求，排除影響產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程的重要緊急問題。定制化的設(shè)計和生產(chǎn)服務(wù)，借助于芯科科技經(jīng)驗豐富的開發(fā)服務(wù)團(tuán)隊和完善的生產(chǎn)供應(yīng)管理體系，給客戶提供定制化的產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)服務(wù)，這也是芯科科技區(qū)別于很多芯片公司的特色服務(wù)。

本文同步刊載于ElecFans電子發(fā)燒友網(wǎng)站，原文鏈接：http://wenjunhu.com/d/2209135.html?1691637908

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