• Imagination發佈全系B系列GPU,以去中心化的多核方案靈活應對更多挑戰

    Imagination發佈全系B系列GPU,以去中心化的多核方案靈活應對更多挑戰

    自從1995年PowerVR 3D GPU技術出現以來,Imagination一直是憑藉着其獨有的技術優勢,城內GPU IP這一領域的主要玩家。目前Imagination在移動GPU IP市場佔有率達到了36%,與高通和Arm三分天下;而在汽車GPU市場佔有率則達到了43%。隨着應用需求的不斷變化,GPU也產生了很多新的機會,例如AI應用、汽車、數據中心等。去年年底發佈的A系列GPU,主要還是面向移動市場;而今時隔一年不到,Imagination又重磅發了B系列的GPU,將持續拓展移動市場同時也將向汽車、桌面級、雲端應用發力。 去中心化的多核設計,提升產品性能 此次推出的B系列的GPU,一共分為4個不同的系列,針對不同的應用場景。每個系列又推出了其特定的多核組合。據Imagination的技術產品總監Kristof Beets先生分享,在推出了A系列之後,很多的客户找到Imagaination想要提高產品的性能,他們提出了多個A系列組合在一起的方案。基於客户的這種需求,Imagination更上一層樓就推出了B系列的多核架構的GPU。 多核架構的好處在於多個核可以一起實現單一應用的最大性能,也可以針對不同的應用調用不同的核來實現。而B系列多核架構的特點在於去中心化,每個核的架構都是完全一致的,所以任何一個核都可以擔任主核的調度工作,其餘從核來實現單純的計算處理工作。這樣的設計提供了更高的可拓展性,同時客户在進行設計時也可以直接優化定製一個核心,然後將其進行復製出多核的架構,可以大幅減少其設計投入時間和精力。以BXT的MC4的架構舉例,客户只需要完成一個BXT核心的優化,就可以實現整個多核架構的優化提升。 其中BXE因為面向的是入門級的應用,因此它的MC4的架構中,只提供了一個主核的完整配置,其餘三個核在主核的基礎上去掉了一些不必要的功能模塊。 除了大幅減輕設計人員的工作外,這種去中心化的多核架構,可以避免過多的信息集中於單一裸片,從而迎合了多核chiplet的這一演進趨勢。 立足移動應用,拓展新的市場 在Imagination的GPU戰略中,移動市場是其最重要的根基,而且今年年初和蘋果重歸舊好也為其接下來的移動市場帶來了利好。但GPU的應用前景並不僅止步於此,汽車、人工智能、雲端等場景將會孕育着更大的增長潛力。B系列GPU中,BXE主要專注於入門級的遊戲產品、電視和機頂盒等,可以為4K電視UI提供足夠的填充率。BXM則面向中端市場,提供中層能力的填充率。BXT是此次的重頭戲,可以滿足桌面級和雲端應用需求。BXS則將之前的產品轉化為了專門應用汽車市場的技術。 BXT是Imagination面向計算中心市場發力的敲門磚,它提供了高達6TFLOPS的性能,每秒可處理192 Gigapixel(十億像素),擁有24 TOPS(每秒萬億次計算)的人工智能(AI)算力,同時可提供行業最高的性能密度。此外BXT系列還支持Imaginationn的HyperLane技術,這種技術可以將內存資源更高效合理地分配給GPU的不同工作任務。而且HyperLane與多核架構結合,可以提供給更高的靈活度:4個核+8個獨立的分區即32種不同的解決方案,這對於雲端技術來説是一個非常好的選擇。 在發佈會當天,芯動科技也同步釋放了消息:芯動科技已將Imagination最新推出的[IMG B系列BXT GPU IP,集成到能支持桌面和數據中心應用的PCI-E規格的GPU獨立顯卡芯片之中,該獨立顯卡芯片將很快面市,為未來5G雲遊戲和高端數據中心應用提供強大的支持。而除了芯動之外,還有別的客户也在積極獲取BXT的授權中。 此次發佈的BXS系列是Imagination專門推出的針對汽車應用的GPU IP,其中也使用了Imagination的諸多專利技術。在儀表盤顯示的應用中,為了保證即時準確的內容顯示,行業中傳統的做法是採用LOCK-STEP(鎖步)的方法:兩個核同時執行一個任務,互相檢測是否正確。而其實在一整個屏幕上,一般只有5~10%的塊是需要渲染的,Imagination採用了一種叫做TILE REGION PROTECTION的技術,只進行這些塊的渲染從而減少資源消耗。而且Imagiation也一起打造了安全的驅動,這樣直接將軟硬件的安全的打包方案提供給客户,從而免除了客户後期單獨進行安全配準的麻煩。 從B系列發佈來,可以看到Imagination的GPU戰略佈局已經基本完整。在移動端從低端到高端的各種IP都已經全面覆蓋,高端的BXT也足以在計算中心掀起浪花,BXS系列則專注將汽車市場逐步深入。從前幾年的蘋果解約、股權變動至今,Imagination在技術上仍不止步,實現了突出的發展。而且在當下的國際局勢下,Imagination作為一家產品技術專利都在英國的GPU IP提供商,也將獲得中國不少客户的青睞。 據確認,新的C系列GPU搭載Level4級別的光線追蹤技術,或可在明年上半年發佈。

    時間:2020-10-20 關鍵詞: imagination GPU 多核

  • 摩爾定律引發的技術革命下,中國半導體產業的機會

    摩爾定律引發的技術革命下,中國半導體產業的機會

    伴隨5G、AIoT的發展和國際關係的日漸緊張之下,集成電路產業逐漸受到一致關注。2020年10月14日,“第三屆全球IC企業家大會暨第十八屆中國國際半導體博覽會”(IC China 2020)於上海開幕,會上各位專家指出了行業的痛點和機會所在。 01 摩爾定律放緩催生新材料新架構 摩爾定律是產業一直以來遵循的重要法則,回溯1965年當時提出價格不變情況下,集成電路可容納的元器件數量每年都會翻番,性能也會提升一倍。十年後,這項定律被修改為兩年一翻番。時至今日,多核眾核、功耗、密度、頻率已逐漸失效,只有晶體管密度還在繼續前向發展。 中國工程院院士吳漢明認為,在製程節點20nm以後叫做後摩爾時代,2nm和1nm是否還會走下去,這是業界仍未知的領域,未來的挑戰非常大。但從另一個角度來看,對於中國集成電路來説,發展速度變慢也是一個機會。 摩爾定律在發展過程中曾經主要遭遇了三大瓶頸,其一,受到材料限制,發明了電化學鍍銅和機械平面化的雙鑲嵌結構(dual damascence process)技術;其二,受到設備物理限制,Si柵極和SiO2柵極電介質材料被金屬柵極和高K電介質取代;其三,受到光刻限制,193nm以上的製程工藝,應運而生了光刻技術。 實際上,正是因為受到這種限制,光刻工藝和刻蝕工藝便成為了後摩爾時代芯片圖形發展的兩個重要技術。通過公式得知,光刻工藝技術受到NA、k1、λ幾個參數影響,在製程節點32nm-45nm下產生了浸沒工藝、10nm-16nm下使用多重曝光工藝、5nm-7nm則使用極紫外線(EUV)工藝。 但與此同時,EUV光刻也面臨着光源、光刻膠和掩膜版三大挑戰。掩模的整體產率約94.8%,但EUV掩模僅64.3%左右,EUV淹模比複雜光學掩模還貴三至八倍(40層到50層交替的硅和鉬層組成)。 除了上述的光刻技術,目前納米壓印、X光光刻、電子束直寫作為先進光刻技術正在高速發展之中,但這些技術在3-5內仍然有發展空間,並不會馬上成為主流技術。 默克中總裁兼高性能材料業務中國區董事總經理Allan Gabor認為,展望未來,伴隨摩爾定律的逐漸失效,正在催生新材料和新結構。在此方面,吳漢明也預測,隨着工藝節點演進,摩爾定律越來越難以持續,預計將走到2025年。在這些挑戰下,新材料、新工藝將是未來成套工藝研發的主旋律。 後摩爾時代有着四大發展模式,具體的方式包括:馮-硅模式,二進制基礎的MOSFET和CMOS (平面) 及泛CMOS (立體柵FinFET、納米線環柵NWFET、 碳納米管CNTFET等技術) ;類硅模式,現行架構下NCTFET(負電容)、TFET(隧穿)、相變FET、SET(單電子)等電荷變換的非CMOS技術;類腦模式3D封裝模擬神經元特性,存算一體等計算,並行性、低功耗的特點,人工智能的主要途徑;新興模式,狀態變換(信息強相關電態/自旋取向)、新器件技術(自旋器件/量子)和新興架構(量子計算/神經形態計算)。 因而邏輯器件將會擁有三個趨勢,其一是結構方面,增加柵控能力,以實現更低的漏電流,降低器件功耗;其二是材料方面,增加溝道的遷移率,以實現更高的導通電流和性能;其三,架構方面,類似平面NAND閃存向三位NAND閃存演進,未來的邏輯器件也會從二維集成技術走向三維堆棧工藝。 “摩爾定律放緩是不爭的事實,但據OpenAI預估AI算力約每3.5個月翻倍,算力需求正已10倍年增長增加,甚至在摩爾定律不放緩下都難以滿足日益增速的算力需求。”上海燧原科技有限公司創始人兼CEO趙立東如是説。 因此,一個小小的摩爾定律所引發的蝴蝶效應,迎接挑戰的並非只有光刻、刻蝕技術,其實從工具鏈、產業鏈、產學研上來講都是需要快速升級的領域。 02 全球產業合作具有非凡意義 “集成電路產業是信息技術產業的核心,是支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性、先導性產業,目前是新基建的基石,是信息社會的糧食”,工業和信息化部電子信息司副司長楊旭東在開幕致辭中如是説。 通過一組數據來看,目前我國集成電路產業發展已駛入快車道,年複合增長率已超過20%。2019年我國集成電路產業規模實現7000多億元,同比增長15.8%,遠勝於全球整體的負增長局面。而在今年上半年新冠疫情的影響下,我國半導體產業依然保持了16%的增長。 今年是特殊的一年,疫情的衝擊,既是危、也是機。中國半導體行業理事長、中芯國際集成電路製造有限公司董事長周子學表示,半導體作為高度國際化的產業,在新冠疫情向全球蔓延情況下,也不可避免受到一定衝擊。從前三季度信息產業運行來看,一方面對終端需求、物流等領域對半導體行業造成了一定負面影響,另一方面,隨着線上辦公、視頻會議、網絡授課等需求,以及5G等新興應用的興起,也為產業發展帶來了新的機遇。 事實上,通過數據端來看,根據中國半導體行業協會的統計,上半年中國集成電路產業銷售額為3539億元,同比增長16.1%,上半年中國集成電路進出口同樣保持着良好的增長勢頭,發展體現了極強的韌性。他表示,在全國許多產業處於非常不利的情況下,還能有這樣的增長,對國家也是一個重大的貢獻。 “半導體行業依靠全球市場和全球供應鏈而蓬勃發展,我們需要關注開放的貿易與創新,這既是成功的基石,也是消費者繼續享受科技福祉的必要前提”, 美國半導體行業協會輪值主席、安森美半導體總裁兼CEO Keith D.Jackson強調了全球產業鏈協作的重要性,他認為沒有一個國家能夠獨立提供整個產業鏈,中國政府恪守承諾堅定不移地實行開放政策,穩定對外貿易和投資,是令人鼓舞和振奮人心的,這篤定了外資公司的信心。 全球市場仍然是國產發展不容小覷的方向,通過中國半導體行業協會常務副理事長、中國電子信息產業發展研究院院長張立展出的一組數據顯示,在過去35年中,全球半導體市場增長近20倍,年均增速達9%。預計到2030年,全球半導體市場規模有望增長到萬億美元規模。存量市場上,如手機、服務器等產品中,半導體價值量持續提升;新興市場上,如5G、人工智能、智能汽車等,成為半導體增長重要驅動力。 值得一提的是,全球半導體貿易值為產值的3~4倍,半導體供應鏈呈現高度全球化的態勢。比如硅片生產主要集中在日本、中國台灣,晶圓製造集中在中國台灣、中國大陸、韓國、日本、美國,封裝測試主要集中在中國大陸、馬來西亞、新加坡,整機組裝集中在中國大陸、中國台灣、馬來西亞、越南、墨西哥等。2019年中國大陸集成電路進口金額達3055.5億美元,出口金額達1345億美元。 美國半導體行業協會總裁兼CEO John Neuffer在會上指出,中國是世界上最大的電子消費國,也是美國芯片製造商最大的市場。2019年,中國市場佔美國半導體公司收入的36%。如今,中國已經擁有了17%的芯片產量,預計到本世紀末,這一比例將增長到約28%。此外,中國半導體企業創新能力正在不斷加強,參與全球半導體產業的程度不斷加深,尤其是在晶圓廠和OSAT領域。 日本、韓國、中國台灣等地都逐漸成為了全球半導體產業鏈中重要的一員。“這種全球化和區域專業化推動着半導體行業發展至今,競爭力是推動半導體進步的一個重要原因。歷史表明,其他國家在半導體行業的崛起確實帶來了新的挑戰,但全球產業鏈的成功表明我們有能力去面對這種競爭。” 03 中國半導體行業正在開花 目前中國半導體行業落後已經成為了不爭的事實,但從歷史來看,從第一塊硅單晶誕生、第一塊硅集成電路誕生到年產量100萬塊的過程當中,我國與美國以及日本的差距並不大;但從年產量1000萬塊開始,我國產業就與其他國家產生了巨大的差距。 究其原因,從數據來看,中國的基礎研究的經費投入比例為5%,相對其他國家的12%-24%,比較少。另外,這部分的研發大部分投入都是在試錯方面,基礎研究比先進國家的差距非常大。 因此,吳漢明認為,集成電路產業技術創新上擁有兩大壁壘,分別為戰略性壁壘和產業型壁壘。戰略性壁壘方面,他認為重點三大卡脖子製造環節在工藝、裝備/材料、設計IP核/EDA上,在此方面的產業鏈長,設計的領域寬;而產業型壁壘方面,他認為基礎研究薄弱,產業技術儲備匱乏。 不過好消息是,經過半導體技術的演進和行業的變遷,全球半導體產業正在不斷遷移至中國大陸,中國大陸逐漸成為產業第三次轉移的核心。根據芯微原電子(上海)股份有限公司董事長兼總裁戴偉民的介紹,轉移的原因主要是由於手機和物聯網時代的序幕拉開,而這最終導致產業鏈從IPsf集運和輕設計sf集運的浮現。 盛美半導體設備股份有限公司董事長王暉認為半導體設備公司的興起與成長緊緊跟隨全球芯片製造中心的遷移,而此遷移的路線依然與全球半導體產業遷移的道路相同,未來10年中國將成為全球半導體芯片製造的重心。 通過數據來看,國產芯片本土市場正在逐漸增加,2019年市場規模達到了29.5%。2013-2020年,中國半導體行業的複合增長率達到了15.7%。不僅如此,我國集成電路市場已覆蓋芯片、軟件、整機、系統、信息服務領域,中國已經逐漸成為全球集成電路企業發展的沃土。 “中國發展離不開世界,世界發展也需要中國。” 我國積極參與X86、ARM、MIPS等全球生態,我國阿里、中興微、華米等5家企業成為RSIC-V的白金會員,中國積極參與全球各類標準制定和建設…… 從集成電路產教融合發展聯盟成立到國務院印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》等多個政策利好的發佈,中國的集成電路正在把握住摩爾定律放緩以及5G、物聯網爆發的這波機會。

    時間:2020-10-14 關鍵詞: 集成電路 摩爾定律

  • 不只有電源IC,安森美還承包了全球80%的汽車ADAS傳感器

    不只有電源IC,安森美還承包了全球80%的汽車ADAS傳感器

    説到安森美,業內人士估計都會想到其領先的電源IC。事實上,除了為行業提供超強的電源半導體以外,安森美6年前切入的新業務傳感器也取得了快速的發展。特別的,在汽車領域,安森美圖像傳感器已佔據了超過60%的市場份額,目前市場上超過80%的汽車ADAS圖像傳感器都是安森美提供的。 安森美是如何實現這一驕人成績的?其傳感器產品又有哪些獨到之處?日前,安森美半導體舉辦智能感知策略和方案發佈會,其智能感知部全球市場和應用工程副總裁易繼輝(Sammy Yi)先生接受21ic電子網採訪,詳細解讀了安森美傳感器的制勝之道。 從摩托羅拉分拆出來的半導體新興領袖 安森美的前身是摩托羅拉半導體,1999年從摩托羅拉拆分出來後於2000年在美國納斯達克上市。經過20年的發展,安森美已躋身前20大集成器件製造商,位列第13位(2019年市場份額數據)。 安森美半導體產品主要分為三個部門:電源方案部(PSG),先進方案部(ASG),智能感知部(ISG)。相比電源產品部51%的收入貢獻,智能感知部還有很大的上升空間,但成長速度最快。安森美智能感知部成立於2014年,是通過一些戰略性兼併、併購而得。 擁有2000多項專利的現代圖像傳感器發明者 雖然安森美半導體的智能感知部成立才六年,但在成像傳感器行業卻擁有40多年的悠久歷史,具有2000多項成像專利。從其收購兼併的部分來看,安森美的成像傳感器技術可以追溯到柯達的首款百萬像素CCD,JPL為了阿波羅登月開發出的全球首款CMOS圖像傳感器(1993年),全球首款專用在汽車上的車規級CMOS圖像傳感器(2005年)等。 可以看出,安森美半導體在圖像傳感器發展歷程中創造了很多行業第一,憑藉着這些技術積澱,到目前,安森美半導體已經給市場提供了超過5億件圖像傳感器。 從三年前開始,安森美半導體又陸續收購了IBM在以色列的毫米波雷達研發中心,以及專注于飛行時間(ToF)激光雷達傳感器開發的愛爾蘭SensL公司,從而將傳感器產品擴展到雷達傳感器領域。 安森美智能感知部門有三個主要的市場:汽車、機器視覺和邊緣人工智能。 安森美在汽車智能感知領域的領先地位 在汽車成像市場(專門給人眼看),安森美的圖像傳感器擁有超過60%的市場份額,在汽車感知領域(人工智能和機器視覺),安森美圖像傳感器佔全球市場份額超過80%。 2019年,在汽車市場銷售了近一億顆傳感器,以全球汽車銷售量平均6,500萬輛來算,平均一輛車就有安森美的2個攝像頭。 另外,安森美推出了Hayabusa系列新產品,它革命性地實現了高動態範圍,是目前市場上具有最高的寬動態效果且具有網絡安全功能的圖像傳感器。 創新技術應對汽車感知新挑戰 時下的汽車就像一個架在四個輪子上的計算機,要想讓這個汽車擁有超強的感知能力,離不開各種傳感器。例如,ADAS攝像頭、倒車攝像頭、環視360度,監控、電子車鏡、駕駛員監控、乘務員監控、車內的毫米波雷達和激光雷達。 單就汽車成像而言,目前面臨着三大挑戰,一是寬動態,例如從灰暗的地庫開到正對太陽強光的户外,夜晚在對向遠光大燈照射下感知樹蔭下的行人,這些都需要圖像傳感器具有高動態範圍。二是環境温度,汽車既要能適應零下幾十度的極寒天氣,也要能適應動輒上百度的惡劣環境。三是應對LED指示牌、交通燈對圖像傳感器的挑戰。 上圖顯示Hayabusa傳感器所採用的先進技術,在這種先進技術支持下,Hayabusa系列產品一次曝光就能實現95dB,經過多次曝光可以達到120dB,下一代產品一次曝光有望能夠達到110dB,多次曝光可以達到140dB。Hayabusa所實現的寬動態範圍可以讓汽車感知更準確,幫助實現更高的安全性。 從上圖可以看出,Hayabusa傳感器的寬動態範圍讓汽車可以從昏暗地道中“看到”外面強光中的清晰場景,大大提高的安全性。 另外一個挑戰來自夜視,在幾乎沒有光的情況下,傳感器如何去“看見”目標?安森美新開發出的近紅外+(NIR+)工藝,將近紅外光電轉換效應提高了4倍。 從圖中可以看出,採用安森美NIR+技術的傳感器(下半部分),可以清晰看到沒有光環境下的目標物體,避免了安全事故的發生。 安森美傳感器在機器視覺及邊緣計算領域的創新方案 工業4.0、工業自動化、人工智能使機器視覺市場快速發展。同時,邊緣人工智能不斷地向新領域擴展,例如新零售,智慧農業、畜牧業和農業都開始了智能化的轉化。一些新興設備,特別是在新冠狀病毒以後的後疫情時期,都出現了遠程化、無人化的趨勢,這些都要求邊緣人工智能能力。而這一切都離不開傳感器的支持。 據第三方調研公司YoleDevelopment的數據,安森美在工業機器視覺領域的市場份額是第一位。 從1.3英寸固定尺寸圖像傳感器的發展趨勢來看,分辨率在逐年提升,從過去的200萬像素,500萬,800萬,1200萬,現在超過2000萬。同時,在同樣尺寸下圖像傳感器隨着像素的增大,圖像質量也在不斷提高,帶寬也在逐年提高。 安森美最新推出的XGS系列圖像傳感器,從200萬像素到4500萬像素,有11款不同像素產品。該系列具有一個獨特的優勢,客户只需要兩塊線路板設計就能支撐11款不同的傳感器,在設計上節省了大量的成本和時間。另外一個創新是,在29×29mm2攝像頭中可以放進1600萬像素傳感器。 上圖是安森美即將推出的一款4K產品的寬動態效果圖。在這種強光環境下,人眼是不能看的,但這款圖像傳感器不僅能夠看清場景,連燈絲都能看得非常清楚。在0.2cd/cm2光照量非常低和190,000cd/cm2光照量非常高兩種情況並存時,兩處場景都能看清,遠遠超過了人眼能力。 安森美超低功耗傳感器ARX3A0,功耗不到2.5mW/s/幀,而且有自動喚醒功能,平時在休眠狀態,不耗費任何電,一旦發覺到有物體移動時,會自己喚醒,同時採用了NIR+製程,夜間成像效果也非常好。它的尺寸也非常小,1/10英寸,成本很低。 傳統的激光雷達使用的技術是APD,也叫雪崩光電二極管。它的缺點是體積大、功耗高、偵測距離範圍有限、一致性不好。安森美採用了SiPM(硅光電倍增管),優勢在於它的增益是APD的1萬倍,靈敏度是APD的2000倍,工作電壓要求非常低,只要30V,而APD則要250V。它的一致性非常好,特別在大批量生產的時候有助於批量化。 在激光雷達產品上,安森美可以提供整體、系統的方案。在激光雷達功能框架圖中,安森美公司在激光源、激光素髮射、激光素接收的器件上與合作伙伴合作,其他電子線路和激光接收器則是由安森美自己開發。 除了激光雷達,安森美還提供毫米波雷達,適用範圍有:L1、L2、L3、L4、L5。在不同自動駕駛的級別上有不同的應用。安森美的專有毫米波雷達技術 “MIMO+”,能夠提供4D信息,可用於L3層級的自動駕駛。與競爭方案相比,安森美的MIMO+加上實際通道、虛擬通道,要比競爭對手多一倍的通道。同樣性能的毫米波雷達,安森美的可以節省50%的mmIC器件、減少優化控制器、線路板,可以降低總體的成本。我們也會開發雷達信號處理,我們的對外聯接接口是按照行業標準,不管是現有標準還是未來發展標準。

    時間:2020-09-30 關鍵詞: 安森美 傳感器 電源 ic

  • 還原最真實的世界,FPGA是怎麼做到的?

    還原最真實的世界,FPGA是怎麼做到的?

    導言:“影像記錄時代,只有真實才能打動人心。” 自從影像記錄誕生以來,還原逼真世界的每一寸細節一直便是行業的終極追求。影響圖像質量包括分辨率、位深度、幀速率、色域、亮度五個要素,近年來4K/8K 60Hz/120Hz的顯示面板逐漸被人耳熟能詳,伴隨着分辨率、位深度、幀速率升級,色域和亮度也被提出新的要求。 然而事實上,人眼本身就是“奇蹟的造物”,可以通過瞳孔的放大縮小感知方寸之間的每一處亮部和暗部,而現實世界則跟隨自然的照度不同擁有不同的亮部與暗部細節。 因此,為了能夠充分展現每一處細節,HDR(高動態範圍)這一顯示概念被提出。當然,最終圖像仍然是要通過顯示面板呈現給觀者,其中尤其是大屏顯示面板逐漸伴隨8K的行業趨勢,標配HDR這一技術。 但在激烈的市場競爭之下,大屏顯示面板sf集運更新迭代速度加快,面板技術也持續更新。這樣的背景之下,如何快速適配HDR功能成為了競爭點的關鍵。 日前,賽靈思(Xilinx)展示了利用FPGA(現場可編程門陣列)器件的創新型TCON(Timing Controller,時序控制器)方案,利用FPGA高效實現供應商和特定面板色彩容量的轉換,利用FPGA TCON的IO可編程性適應各種視頻接口,以應對瞬息萬變的行業。21ic中國電子網受邀參加本次討論會,賽靈思公司大中華區核心市場事業部市場及業務開發總監酆毅(Bob Feng)現場講解。 賽靈思公司大中華區核心市場事業部市場及業務開發總監酆毅(Bob Feng) 01 HDR影響着兩個關鍵要素 “HDR是最近三到四年顯示和電視技術最熱的關鍵詞,芯片、顯示面板、PC、系統sf集運均參與制定了HDR相關標準”,Bob Feng為記者介紹,與HDR(High-Dynamic Range,高動態範圍)相對應的概念自然就是SDR(Standard Dynamic Range,標準動態範圍),事實上HDR早已遠超顯示技術專家和學者研究方向這一範疇,真正滲透入了消費電視領域。 簡單來説,HDR可以清晰還原圖像更多細節。Bob Feng強調,HDR一直是個非常容易被誤解的概念,寬動態很多人會直接聯想到高對比度或高亮度,事實上並不是這樣的。HDR所覆蓋的範圍包括寬色域(WCG)和高亮度範圍(HLR),基於此二維色度範圍與亮度範圍的疊加轉變為三維概念。 上文中也有提及,影響圖像質量包括分辨率、位深度、幀速率、色域、亮度這五個要素,HDR所影響的參數就包括色域和亮度這兩個關鍵參數,實際上在分辨率標準提升的現今,也對這兩個關鍵參數提出新的要求。 在寬色域(WCG)方面,在顯示業界2K HD級別的顯示的色度範圍遵循的是全高清廣播標準BT.709(REC.709);而當在4K UHD級別下,則遵循DCI-P3標準色域更廣;在8K SHV級別下,則遵循REC2020標準,色域越來越接近人眼。 在高亮度範圍(HLR)方面,人眼所能覆蓋的範圍是0到10000 nits,顯示行業現在技術則可達到16億nits。不過需要注意的是超出人眼識別範圍的亮度是沒有意義的,因為最終呈現的效果必須是人眼能夠辨別的。因此,業界為此制定了3條曲線,被稱之為伽馬曲線(A.K.A. Gamma Curves),攝像機的採集內容和顯示傳輸的內容,即光電轉換和電光轉換的過程,二者是相輔相成的。 02 HDR對不同屏幕轉換不同 從屏幕技術方面來談,目前行業主流的顯示技術正在以LCD、OLED和Micro LED的序列逐漸迭代。Bob Feng強調,顯示技術的迭代最終的目標是更加完整地還原人眼所見,在逐次迭代的過程,也會越來越接近HDR。 LCD本身像素不是自發光的,依賴的是背光。上文也有講到HDR的一項重要參數就是亮度,LCD背光照明方式也逐漸從邊緣LED背光、直下式LED背光轉向量子點LED背光mini LED和雙電池背光(Dual Cell,疊屏)。 特別需要注意的是mini LED屬於LCD的一種過渡態,雖然名字和OLED和Micro LED相近,但仍然是一種依賴背光的顯示技術;疊屏則是利用一層背光和一層控光的方式,達成更多的背光分區。 Bob Feng表示,LCD中真正能夠表徵HDR的只有量子點LED、mini LED和疊屏這三種背光方式的面板,這是因為實現HDR亮度值需要能夠提到800-4000 nits,色度儘可能接近DCIP3。 OLED和Micro LED兩者則屬於自發光的顯示技術,本身相似之處很多,每個紅綠藍亞像素都能自身產生光源,而有句老話曾説過“HDR與OLED是絕配”。二者最大的區別在於OLED主要使用有機材料,Micro LED則是使用無機材料使得組件小於100μm,獲得更薄的厚度。 不過,由於Micro LED只有在高亮度情況下藍光eqe才具有明顯優勢、低電流低亮度下效率無優勢以及成本過高和邊緣效應等問題還正在解決之中。因此OLED是目前的主流發展方向,不過OLED本身也存在良率的一些問題。 Bob Feng強調,對於顯示sf集運來説,為了越來越接近人眼所見,就要不斷推出新的顯示面板技術,但事實上面板sf集運正在面臨着良率和成本的雙重考驗。 HDR是如何顯示在屏幕上的?在攝像機端,環境光被收束至攝像機中的光電轉換過程中,光線被PQ HDR或HLG HDR伽馬曲線轉換為電信號;在圖像端,則需要針對不同屏幕進行電光轉換,進行色量轉換的這一器件便是TCON(時序控制器)。 Bob Feng為記者做了一個比喻,假設電信號是許多調色桶,TCON芯片便是控制色量調控和色量轉換的關鍵芯片。事實上,LCD、OLED、Micro LED在顏色與電信號的映射上不可能是完全一樣的,因此必然會帶來轉換算法的不同。 03 適配不同屏幕接口的FPGA TCON 正因為不同顯示面板,TCON芯片的算法不同,因此在顯示技術更新換代之時,sf集運必然會遇到TCON設計的挑戰。 假設使用傳統ASIC/ASSP TCON方法,意味着針對不同分辨率下的LCD、OLED、Dual Cell、Micro LED等不同的屏幕類型,都要針對性設計開模,這主要是因為ASIC的程序是固定或者標準的,不可修改。 值得注意的是,TCON除了包攬列驅動器(Column driver)和行驅動器(Row driver)的色調和色域轉換工作以外,還會集成smart TCON等圖像縮放功能。 在OLED或Micro LED轉變的過程中,本身的良率和成本問題本身並沒有解決,還要考慮ASIC/ASSP TCON的適配問題,這無疑無形中又增加了一座“大山”。 在此方面,FPGA的靈活性似乎是“天生”為這種場景而生,針對不同的分辨率下,FPGA TCON所具有的的邏輯可編程性在LCD、OLED、Dual Cell、Micro LED下具有很好的適配性。 Xilinx提出了三種FPGA TCON適配,FHD的情況下使用SPARTAN 6系列產品、UHD下使用KINTEX 7系列產品、8K情況下使用KINTEX UltraSCALE系列產品。Bob Feng為記者介紹,之所以選用不同系列產品,主要是從功耗和成本上考慮。 具體來説,從FHD到8K的迭代中,主頻也以4倍速度迭代。FHD下主頻大約在150 MHz,SPARTAN則剛好貼合這一數值;UHD主頻大約在600 MHz左右,但KINTEX 7無需其他廠家一樣使用四像素並行總線,KINTEX 7只需做雙像素並行總線,主頻可以降到300 MHz,利用一半規模跑所需邏輯;8K方面,KINTEX UltraSCALE的主頻甚至可以做到600 MHz。 需要注意的是,使用FPGA TCON的接口靈活性,可以簡化整體設計,增強效率。具體來説,傳統設計中包括Mobile SoC和TV SoC兩顆芯片,但由於定製的AISC/ASSP是沒有直接接口可以對接Mobile SoC,TV SoC僅僅是充當了轉接的作用,整體的內容和服務均由Mobile SoC提供。 使用FPGA TCON則更加理想,從架構上來看,元器件選擇從3芯片變成了2芯片。Bob Feng強調,Xilinx還剔除了一些冗餘接口一對一(V-by-One)的選擇,為智能電視設計帶來極大的簡單化和小型化。 在智能電視越來越輕薄化的行業動態下,一般採用面板後貼主芯片和外置芯片兩種方式。但無論採用哪種方式,利用一對一(V-by-One)的接口相連,會顯得非常臃腫。 基於這樣的洞察,賽靈思和賽靈思的合作伙伴深圳視顯光電公司推出4種解決方案,囊括了FHD TCON、4K60 TCON、8K60 TCON、8K120 TCON。正如上文所述,只要速度和性能滿足這個範圍,就可實現不同類型顯示屏間的設計轉換。 深圳市視顯光電技術有限公司的8K@60Hz無損視頻播放機在2020年全球同步量產,其使用的方案便是FPGA TCON。根據該公司總經理李興龍的説法:“FPGA靈活的可編程特性,為我們快速開發新產品,新技術帶來了極大的助力。比如我們用FPGA開發了針對視頻領域的各種專用傳輸接口,針對8K應用的HDMI2.1、DP1.4等,我們利用FPGA可編程快速迭代的特點,最早給出瞭解決方案,可以比我們的競爭對手,或者ASIC方案,更快的推出新產品,這是我們的核心行業競爭力之一。” 對於ASIC/ASSP TCON和FPGA TCON, Bob Feng認為二者是共存關係,ASIC本身具有成本優勢必然會長期存在,但FPGA TCON的靈活性和簡化性相信在新興面板技術轉型中將發揮充足的優勢。

    時間:2020-09-29 關鍵詞: Xilinx FPGA

  • 謀思科技將受控能量收集和超低功耗無線技術相結合,實現物聯網設備的永久續航

    謀思科技將受控能量收集和超低功耗無線技術相結合,實現物聯網設備的永久續航

    諸多邊緣設備被部署在了各種不同的環境中。其中很多應用場景並不適合進行電力設施部署,而且也難以實現頻繁的人為電池更換。“在Atmosic,我們希望能夠顛覆整個電子產品的使用,希望能夠實現電池的永久續航,同時在一些特殊的環境下,在一些技術的發展前景下,我們希望有朝一日能夠實現無需電池。”謀思科技首席執行官David Su在近日的媒體發佈會上分享到了Atmosic對於物聯設備未來發展的觀點。 實現電池永久續航,降低設備對電池的依賴 隨着藍牙5.0的發佈,藍牙在連接範圍和續航能力方面獲得了巨大的提升,某些傳輸距離較長,傳輸數據量不大的應用以前只能使用WiFi,現在也可以用藍牙5.0來實現。這對於藍牙市場而言帶來了巨大的發展前景,據ABIResearch預測,到2023年藍牙市場規模總值將達到20億美元。其中消費電子產品和傳感器數據傳輸市場將達到超過10億的市場份額,這也是謀思科技所定位的目標市場。 在這些目標市場中,很多藍牙無線設備都採用電池供電的方案,但電池的續航能力,是否可以方便的進行電池更換,更換電池所耗費的人力和物力,這都是影響設備最終體驗的重要考量點。我們期望這些藍牙設備可以實現儘可能長的續航時間,甚至實現電池永久續航。而謀思科技提供的超低功耗藍牙無線SoC的解決方案,將使其成為可能,甚至在一些場景中實現無電池的藍牙連接方案。 將超低功耗射頻、受控能量收集和射頻喚醒相結合 謀思科技提供的藍牙SoC的是一種集成度非常高的解決方案,其中集成了主控單元、射頻模塊、能量採集模塊和傳感器模塊等,這是一種非常具有差異化競爭力的無線SoC方案,包含了其三大核心創新技術。 據David分享,其第一項創新技術是超低功耗射頻,可以實現比競爭對手低5~10倍的功耗及相關電源能耗的降低;第二項創新技術是射頻喚醒技術,讓設備無需使用的時候隨時保持休眠狀態,只有在需要的時候才會被喚醒;第三項技術被稱為是受控能量收集,適用於來自射頻、光能和動能等各種不同來源的能量收集。 雖然這些技術我們經常聽到別的半導體sf集運提及,但謀思科技有其獨特的創新點。例如在射頻喚醒技術方面,謀思科技對其接收機進行了專門的設置和調整,基於不同的信號輸入環境,CPM將會自動判斷是否需要將接收器進行打開或激活。據謀思科技營銷及業務拓展副總裁Srinivas Pattamatta先生分享,Atmosic的接收器設計與市面上常見的藍牙接收器非常不同,(如上圖所示)射頻喚醒是一個單獨的模塊,因此無須跟隨整個藍牙設備進行開啓或關閉,而且輸入喚醒信號的具體值可以通過程序進行編寫。“除此之外,我們在其他的用於喚醒我們射頻模塊的這些設備上是不需要使用Atmosic芯片的。換句話説,我們的客户可以隨時採用Atmosic的芯片產品,並且與其他任何只要能夠發出信號的設備來進行結合使用。” 實現無需電池的永久續航 當前謀思科技推出了兩款超低功耗藍牙SoC產品,M2系列定位於需要電池永久續航的應用,M3則憑藉受控能量收集技術定位於無需電池的應用場景。下圖為謀思科技的M2的解決方案與市面上競爭對手方案的對比,TX值比競爭對手低了2倍以上;接收器的功耗比競爭對手低約6~7倍。 而選擇了M3系列的應用,則可以實現無電池的永久續航方案。用户可以選擇一種能量採集的方式,然後將收集到的能量通過換能器存儲到電容、可充電電池或標準電池中。“通過我們的可控能量收集技術,只要我們收集到的外界能量能夠實時地保證大於我們設備運行所需要的超低功耗,這樣我們就可以實現永久續航,以及無需電池的應用場景。”David分享到。“其實起到永久續航的理論非常簡單,即收集到的能量是否能夠支持電池正常運行的能耗,是否能支持它的SOC的運行。” 在能耗方面,謀思科技的解決方案超越了傳統的亞閾值邏輯針對單參數的調整,可以實現對於多個參數的設計。傳統亞閾值邏輯的基本原理就是通過對於供應電壓的調整來更好地實現能耗的消耗,但在混合的環境下對於供應電壓進行二次調整的效果並不理想。在謀思科技的設計框架中,不僅僅可以調整供應電壓這一換能器,還可以針對整個電流、信號擺幅乃至整個架構的選擇來進行調整,從而實現多維度、多參數的能耗控制,確保最終整體功耗達到最低水平。 雖然當前市面上不乏能量收集、超低功耗藍牙的解決方案,但謀思科技的功耗和待機表現顯然做的更好,更重要的是其提供的SoC的方案集成度非常高,包含了一個設備幾乎所有必要的功能模塊。對於很多期望精簡PCB面積、實現永久續航、快速實現產品面世的物聯網設備sf集運而言,謀思科技的藍牙5.0 SoC是一個值得考慮的選擇。

    時間:2020-09-29 關鍵詞: 藍牙 低功耗 能量收集

  • 抓住蝶粉的心,STM32有“利器”!

    抓住蝶粉的心,STM32有“利器”!

    儘管2020年註定是艱難的一年,但意法半導體STM32仍盡力為廣大蝶粉提供了面對面溝通碰撞的機會。 9月13日-9月25日,為期13天的2020年意法半導體STM32全國巡迴研討會圓滿落幕。作為工程師洞悉嵌入式領域最新產品和人工智能物聯網技術趨勢的年度盛會,今年的STM32以“安全連接,智創未來”為主題,攜手物聯網生態合作伙伴,共同走進了深圳、杭州、鄭州、長沙、南京等14座城市。 圖:2020年STM32全國研討會現場 本屆研討會期間,意法半導體為廣大蝶粉帶來了基於STM32的最新技術創新,以及在物聯網安全、智能工業、無線連接、邊緣端人工智能、圖形用户界面等領域的產品解決方案和多樣化應用實例。 接下來,讓我們仔細品味一下STM32的魅力所在。 產品迭代升級,助力物聯創新 作為嵌入式領域芯片的領軍代表,STM32的應用可以説是無處不在,從生活快消到工業產品,再到各種炫酷的前沿應用,我們幾乎都可以看到它的身影。與此同時,為了迎接萬物互聯時代的到來,STM32的產品能力也在不斷升維。 例如,為了簡化物聯網節點開發者面臨的複雜軟件的開發難題,近日意法半導體推出了最新的STM32探索套件——B-L4S5I-IOT01A STM32。新套件包含了經過相關標準認證的FreeRTOS™操作系統編程接口,該編程接口完全集成在STM32Cube開發生態系統內,可直連亞馬遜雲服務Amazon Web Services(AWS)。 硬件工具包括一塊STM32L4+微控制器開發板,板載意法半導體的各種MEMS傳感器、STSAFE-A110安全單元、Bluetooth® 4.2 模塊、Wi-Fi®模塊,以及用於低功耗上雲的有印刷天線的NFC標籤,並配備了X-CUBE-AWS v2.0 STM32Cube Expansion Pack軟件包。該開發套件可用作參考設計,大幅簡化和加快最終產品的開發。 而STM32L4+板能夠滿足市場對物聯網節點的性能和能耗要求,STM32L4S5VIT6超低功耗Arm® Cortex®-M4微控制器集成2MB閃存、640KB RAM、數字和模擬外設,以及硬件加密加速器。板載傳感器包括HTS221容性數字相對濕度和温度傳感器、LIS3MDL高性能3軸磁強計、LSM6DSL 3D加速度計和3D陀螺儀、LPS22HB數字輸出絕對壓力氣壓計,以及VL53L0X飛行時間和手勢檢測傳感器和2個數字全向麥克風。 圖:意法半導體STM32系列產品展示 此外,意法半導體還為STM32WLE5系列產品新增了一款QFN48封裝,將該產品的諸多集成功能、能效性和多調製的靈活性,均賦能到多種工業無線應用上。 值得一提的是,STM32WLE5是世界首個支持LoRa® 的系統芯片,具有高性能、低功耗、小封裝等特點,不僅可以大幅簡化產品製造過程,還能夠有效降低物料清單(BOM)成本。同時,STM32WLE5還支持多種射頻調製方法,比如LoRa擴頻調製,以及包括專有協議在內的各種Sub-GHz遠程協議所用的(G)FSK、(G)MSK和BPSK信號調製方法。 而芯片射頻級是意法半導體設計製造的,可以解決全球市場射頻設計問題,其功能特性包括低功率(14dBm)和高功率(22dBm)兩種發射模式,在150MHz到960MHz頻段內線性性能優異,覆蓋1GHz以下的免許可頻段,確保產品在技術層面符合全球各地射頻法規;同時,接收靈敏度最低功率為-148dBm,有助於最大限度延長射頻接收距離。 鑑於上述良好的特性,該系統芯片在2020年世界物聯網大會上被評為了“最佳物聯網連接方案”。 完善生態系統,提高開發效率 對於嵌入式開發來説,僅僅擁有強大的產品陣容是遠遠不夠的,還需要建立一套完整的生態系統來適應各種開發環境。對此,意法半導體推出了一套豐富的STM32開發生態系統,以滿足廣大蝶粉的各類需求。而STM32Cube工具家族,就是STM32生態系統的重要組成部分。 前段時間,意法半導體對STM32Cube®生態系統進行了軟件更新,讓用户更加輕鬆地篩選軟件示例,蒐集和使用開發工具,自定義、使用和分享STM32Cube擴展軟件包。 據悉,這些更新給MCU配置和項目設置工具(STM32CubeMX version 6.0)和STM32CubeIDE v1.4 multi-OS C/C++開發平台帶來了全新的強化功能。現在,這兩個工具都可以直接訪問最新的STM32Cube MCU軟件包和擴展包,其中包含運行STM32® 微控制器和外設,以及傳感器或通信接口等外部組件所需的軟件。此外,用户還可以直接從大量軟件示例中任選一個開始項目開發,同時通過兩個工具輕鬆查看軟件示例。 STM32Cube MCU包是特定微控制器和產品系列專用軟件包,方便開發者使用微控制器功能和外設,軟件包括外設驅動、中間件、例程和板級支持包(BSP)。 STM32Cube擴展包是意法半導體或第三方開發的軟件,讓開發者可以在軟件包中靈活地增加板級支持包或中間件等新功能,同時保護STM32Cube生態系統的完整性。 此次更新在STM32CubeMX 6.0中新增了一個STM32PackCreator工具,用户可以用它創建和分享自己開發的STM32Cube擴展包。STM32PackCreator全程引導用户開發擴展軟件包,並幫助用户確保新開發的擴展包全都能在STM32CubeMX和STM32CubeIDE工具中打開和配置。 與此同時,STM32CubeMX 6.0版還可以幫助用户找到STM32Cube生態系統中所有可用的開發工具,以及意法半導體的其它設計工具,並從STM32CubeMX 6.0中啓動STM32PackCreator和eDesignSuite兩個軟件,方便設計相關的系統功能,包括信號調理電路、功率變換和射頻電路。 為了加快先進高效電源解決方案開發過程,意法半導體還推出了STM32數字電源生態系統,幫助設計人員用STM32微控制器(MCU)開發數字電源解決方案。 所謂數字電源,就是能夠優化能源效率,並通過捕獲豐富的數據來實現診斷和安全保護功能的新一類設備,設計人員可以通過數字控制提高功率密度,縮減產品尺寸,降低重量。這對於數據中心、5G基礎設施、智能照明和移動設備至關重要。 STM32 D-Power網站整合了開發數字電源所需的全部資源,包括STM32 Discovery Kit多合一數字電源開發套件、嵌入式軟件組件、ST授權合作伙伴Biricha Digital開發的軟件工具,演示各種設計和功率值的專用電源板,以及適合從初學者到專業電源設計人員的各種水平開發者的技術文檔、視頻教程和指南。 該生態系統能夠支持三個級別的STM32數字電源微控制器,這些MUC整合了Arm®Cortex®-M這一行業標準內核的優勢與片上集成的針對數字電源應用優化的功能。STM32F334入門版、STM32G474進階版和高性能STM32H7系列MCU,均包含一個靈活的高分辨率計時器,用於生成高精度脈寬調製(PWM)信號,實現對開關電源電路的穩定控制。 強化戰略合作,共建智能生態 除了注重技術創新與用户體驗之外,強化戰略合作也是STM32生態系統中不可或缺的重要組成部分。為了提升技術水平、拓展國內外的市場能力,意法半導體與國內外諸多企業建立了長期合作關係。 例如,近日意法半導體攜手生物識別科技公司Fingerprint Cards,共同開發了基於指紋識別技術的先進生物識別卡上系統解決方案——BSoC集成系統,通過整合意法半導體基於ST31/STPay芯片組和STM32通用微控制器的最新一代安全支付技術,與Fingerprints的下一代T形傳感器模塊,為銀行業市場提供了一個全套的無電池的安全支付整體解決方案。 又如,作為意法半導體的合作伙伴,嵌入式系統人工智能(AI)軟件開發公司Cartesiam近日發佈了針對STM32開發板優化的新版NanoEdge™AI Studio軟件工具。Cartesiam的NanoEdge AI Studio開發環境消除了傳統的AI開發障礙,面向缺乏機器學習專業資源的企業。新版本讓任何嵌入式開發者都可以用STM32微控制器快速開發強大的AI解決方案。在其諸多優化功能中,它還可直接通過STM32的串行/USB端口和Cartesiam增強版自動數據符合性檢查和質量驗證工具在NanoEdge AI Studio中記錄現場數據。 Cartesiam開發的NanoEdge AI Studio是一款簡便好用的軟件工具,讓系統設計人員可以利用低功耗Arm® 微控制器,將機器學習算法直接集成到物聯網設備、家用電器、工業機牀等各種產品設備,整個過程快速、輕鬆,成本效益高。該軟件讓設備能夠學習正常行為,檢測該行為的任何變化,即使在複雜的噪聲很大的環境中也能發現異常行為。 同時,新版本還提供了一個新的硬件平台選項,讓開發者可以直接選擇意法半導體的Nucleo-F401RE或Nucleo-L432KC開發板。在選擇這些板子後,用户可以解鎖設計流程的最後一步,下載可以在所選硬件平台上立即運行的自定義機器學習庫。 圖:意法半導體與廣和通共同推出的嵌入式通信解決方案開發板 此外,為了進一步增強STM32微控制器的無線連接功能,意法半導體還簽署了兩項併購協議——收購超寬帶技術專業設計公司BeSpoon的全部股本和Riot Micro公司的蜂窩物聯網連接資產。在兩項交易走完正常監管審批手續成交後,意法半導體將進一步提升其在無線連接技術方面的服務,特別是完善STM32微控制器和安全微控制器的產品規劃。 據悉,BeSpoon公司是一家無晶圓廠半導體設計公司,專門研究超寬帶(UWB)通信技術。意法半導體通過採用該公司的技術,可以在條件不利的環境中實現釐米級精度的安全實時室內定位。在STM32產品組合中集成這項重要的安全定位技術,將讓物聯網、汽車和移動通信應用的開發人員能夠提供安全門禁,以及精確的室內外地圖等服務。 而Riot Micro則是一家蜂窩物聯網解決方案開發公司,提供經過市場檢驗的低功耗藍牙(BLE)、Wi-Fi、LTE Cat-M和NB-IoT技術優化系統成本和功耗。在STM32產品組合中集成蜂窩通信功能,將增強意法半導體為資產跟蹤、表計和車隊管理服務等應用開發者提供的產品功能。 圖:STM32產品交流現場 總之,經過十幾年的成長,現如今STM32的產品性能與生態系統均獲得了重大升級,相信這些嵌入式開發“利器”一定不會辜負廣大蝶粉的期望!

    時間:2020-09-27 關鍵詞: 物聯網 嵌入式 人工智能 意法半導體

  • x86危?騰訊百度“偏愛”的Arm再翻倍!

    x86危?騰訊百度“偏愛”的Arm再翻倍!

    雲計算和邊緣計算這兩個詞是近幾年被電子行業提及頻次最高的詞,伴隨相關應用逐步融入社會各個領域,數據處理便成為了行業首當其衝的領域。 此前,騰訊宣佈TARS微服務開發框架已成功移植至Arm CPU架構;百度在其數據中心採用了基於Arm架構的智能計算;亞馬遜AWS雲在自己的雲服務器上做了一個基於Arm架構的自研項目…… 事實上,Arm架構服務器由於其高性能以及自身具備的低功耗素質,已成為數據中心基礎設施建設的焦點。 9月23日,Arm宣佈Neoverse新增Arm Neoverse V1平台以及第二代的N系列平台Neoverse N2,兩款新品使得Neoverse再度進階,而新產品直指的目標則是超級計算機和數據中心。21ic中國電子網記者受邀參加此次新品發佈的在線研討會,揭祕Neoverse處理器IP背後的發展。 01 翻倍,性能衝刺之路 首先,Arm新發布的這兩款Neoverse平台究竟有多強?直接上數據。通過Arm給出的數據,相比去年推出的Neoverse N1,代號為“Zeus”的Neoverse V1比N1單線程性能提升50%,代號為“Perseus”的Neoverse N2在相同水平的功率和麪積之下比N1單線程性能提升40%。 另外,會議上,Neoverse平台的最新路線圖也一併被披露,圖示顯示Neoverse目前處於製程節點7/5nm上,支持PCle Gen5、DDR5、HBM2e和CCIX 1.1;至2021年將全面進入5nm製程節點,支持HBM3、CCIX 2.0、CXL 2.0;至2022年將進入5/3nm製程節點,支持CCIX next和CXL next。 值得一提的是,會議上,Arm承諾後續的Neoverse產品在2022年以後,每年也都會有30%的性能提升。Arm基礎設施事業部高級副總裁兼總經理Chris Bergey表示,這與Arm工程團隊的努力和投入是分不開的,另一方面,能夠保持穩定的性能提升與Arm自身軟件生態的逐漸成熟有很大關係,例如很多雲原生的軟件現在可以比較無縫運行在Arm架構上面。 圖1:Arm Neoverse最新技術發展路線圖 在核心和線程上,以雲工作負載為例,可以看出Neoverse V1在96核96線程下擁有極佳的處理能力,可以在核心數更少的情況下發揮更好的性能;Neoverse N2則可以多達128核128線程的設計,擁有極強的擴展性,並在同樣的擴展能力下擁有比N1更強的性能。 圖2:雲工作負載使用內核數量 文行至此,可能大家並沒有感受到本次發佈的Neoverse V1和N2的強大?那麼從Neoverse從初版發佈到現如今推出產品的歷史來看起。 Neoverse處理器IP首次亮相於2018年10月18日,同為Arm指令集的IP產品,不同於Cortex系列,Neoverse面向的是高性能計算市場。當時Neoverse平台產品中代號“Cosmos”的產品是基於16nm工藝,A72、A75核心的產品。當時公佈的路線圖中,Arm提出了每年每代產品的30%的單線程性能提升,每一代提升30%也是Arm的“老傳統”。 圖3:2018年Arm公佈的Neoverse發展路線圖 但時間推移到下一代產品發佈時間2019年2月21日,Neoverse N1和E1平台被公佈出來後,一切預測都被推翻了。屬於7nm工藝時代的Neoverse N1相比A72的“Cosmos”單線程性能提升了60%,超出預計整整一倍,關鍵雲端負載性能則提升了高達2.5倍。Neoverse E1作為低功耗和低面積的代表,也擁有不俗的實力,與Arm前幾代方案相比,吞吐量性能提升超過2.7倍,吞吐效率提升超2.4倍,計算性能提升超2倍。 圖4:2019年Arm公佈的Neoverse發展路線圖 上文有提到,V1比N1單線程性能提升50%,N2比N1單線程性能提升40%,而這一切的基礎都是在N1超出前一代60%的基礎上完成的。換言之,也就是説V1比“Cosmos”單線程性能出140%,N2比“Cosmos”單線程性能高出124%,超額兩倍完成了2018的初版路線規劃。 02 定位,面向不同市場 Neoverse平台系列幾經周折,現如今形成了三個定位,這種定位也與現今數據中心市場相符合。另一方面,也與Arm的Cortex的最新定位相呼應,即無視面積和功耗、純粹注重高性能的Cortex-X1、PPA(功率、性能、面積)最大化的Cortex-A78。 1、V系列:追求終極性能的系列產品,性能優先於面積和功耗。擁有最高的帶寬和性能表現,以及最大的Buffers(緩衝區)、Caches(緩存)、Windows(窗口)和Queues(隊列),隨之而來的是最大的面積和功耗。 2、N系列:滿足橫向擴展性能需求的系列產品,最大化PPA,即在性能、功耗和麪積上保持平衡。擁有更強的擴展性,更加平衡的性能,同樣面積或TDP下更多的核心數。因為支持更多的線程,因此在橫跨雲、智能網卡(SmartNICs)、企業網絡、邊緣設備上都擁有非常廣闊的應用的場景。 3、E系列:低功耗小面積系列產品,面積和功耗優先於性能。擁有更好的效率、吞吐量和線程數,當然最重要的是在面積和功耗上擁有最好的優化。另外,E1還支持同步多線程(SMT)技術,能夠提供網絡效果優化。 圖5:三個系列不同的定位 市場方面,Chris Bergey告訴記者,V系列、N系列、E系列會根據合作伙伴和客户對於功耗、性能和麪積上不同需求進行配置,假若客户更看重線程,N系列便是首先,假若客户需要高性能計算工作負載,V系列就能提供更大的價值。 值得一提的是,Neoverse V1和N2均支持可伸縮矢量擴展(Scalable Vector Extensions, SVE),而SVE則可基於未知寬度向量單元的軟件編程模型,執行單指令流多數據流(SIMD)整數、bfloat16、浮點指令。另外,SVE還可確保軟件編碼的可移植性與使用壽命,同時兼顧高效的執行。 利用SVE,半導體sf集運可以對SVE電壓和頻率過渡實施控制,開發者可以在窄矢量和寬矢量之間隨意混合代碼。 SiPearl公司營銷副總裁Craig Prunty表示:“Neoverse路線圖上的SVE為HPC和ML帶來了巨大的潛力,我們非常看好這項技術對未來Arm生態系統的發展。” 03 生態,軟硬件鑰匙 在硬件生態方面,支持重要的兩個技術便是CCIX(針對加速器的緩存一致性互聯)和CXL(開放互聯技術)。CCIX主要用於跨芯片間互連,用於打造異構封裝系統,支持完整緩存一致性;CXL則是基於PCle 5.0的規範,可讓CPU與GPU、FPGA等加速器更好地連接,帶來更好地帶寬和內存一致性,簡化硬件設計難度,降低系統成本。 當然,異構計算已逐漸成為現在數據發展的重要“根據地”,事實上,這也是生態中的一環。數據中心無論是存儲還是數據加速,整體趨勢是分佈式的,這便對性能和功耗提出嚴苛的要求。Chris Bergey表示,Arm已看到很多異構計算的產品與方案目前都開始基於Arm的架構,例如存儲控制器、智能網卡中用到的計算CPU。 在異構計算方面,對於Arm來説,如何提供緊耦合或是定製化的能力,甚至是通過多核封裝或多芯片組裝技術,將來自生態系統、IP技術與雲sf集運的需求與技術整合在一起,是很大的機遇。不論是基於FPGA、GPU、TPU單元的加速器,數據的移動是必不可少的,Arm架構的可擴展性便是優異的解決方案。 圖6:CCIX和CXL領導智能未來 在軟件生態方面,Chris Bergey為記者介紹,Arm將軟件分為兩種類型,一是雲原生的軟件,二是傳統的企業級軟件。雲原生軟件是Arm一直以來重視的領域,在這個領域Arm現在是擁有最大的持續集成/持續交付(CI / CD)平台的一等公民,並在大多數編程語言的生態環境中,Arm都扮演着核心角色,同時Arm也看到雲原生技術在邊緣計算領域變得越來越重要,在這一領域我們推出了Project Cassini項目。 此外,隨着V-RAN、O-RAN等項目的崛起,雲原生軟件也將成為5G未來發展的一個重要組成部分。 另一方面,傳統企業軟件領域出現了“軟件即服務”(SaaS)的發展趨勢。面對這一趨勢,由於在Arm架構之上能夠創造非常有利的軟件即服務產品,因此很多獨立軟件開發商(ISV)都對Arm表現出濃厚的興趣,紛紛投入Arm陣營,在中國市場這一趨勢尤其顯著。 圖7:Arm支持的軟件生態 “Arm認為軟件生態系統,特別在基礎設施這個市場上,是非常重要的。” 根據Chris Bergey的介紹,現如今,Arm處理器核在性能方面的優勢,不僅獲得了美國的大型互聯網公司的認可,在中國的大型互聯網公司以及廣大的軟件生態系統層面,也獲得了很多的進展。另外,Arm也很樂於與國內外sf集運攜手,利用Neoverse N1和V1來幫助客户交付相關項目。

    時間:2020-09-24 關鍵詞: ARM neoverse

  • 設計仿真軟件究竟有多重要?看這款PSpice的魅力!

    設計仿真軟件究竟有多重要?看這款PSpice的魅力!

    集成電路的日新月異,社會和產業對芯片的重視程度不可往日而語。集成電路中EDA和電路仿真軟件是重要組成一環,工欲善其事必先利其器,設計再精心的集成電路離開了仿真軟件效率就會大打折扣。 Cadence作為老牌EDA和仿真軟件,與Synopsys、Mentor並稱為“EDA三巨頭”。日前,TI(德州儀器)發佈了Cadence設計系統公司的PSpice仿真器的新型定製版本。21ic中國電子網受邀參加此次發佈的線上溝通交流會,揭祕PSpice for TI的與眾不同。 專為TI設計的仿真軟件 仿真軟件技術擁有諸多優點,幾乎成為電子工程師的必修課。究其原因,主要在於仿真軟件可以讓工程師快速驗證設計電路的缺陷進而在虛擬界面直接修改設計,另一方面,完備的器件庫可以在採購前可以快速測試各個器件的性能。 SPICE(Simulation program with integrated circuit emphasis)軟件誕生於1972年,起初這個仿真器軟件是利用FORTRAN語言開發而成,而後SPICE成為了一個開放式標準。 而PSpice(全名Allegro PSpice System Designer)則緣起於1984年,自此不斷添加許多重要特性,包括高級分析功能、模型編輯和創建功能。Cadence OrCAD 系列和渠道合作伙伴業務開發產品管理總監Kishore Karnane告訴記者,多年來Cadence持續提高性能和融合度,而PSpice for TI是其在悠久歷史中的最新功能。 “由於PSpice的成熟和擴展功能,被行業一致認為是最精確的基於SPICE的模擬器之一。大多數IC製造商都提供SPICE模型以便快速開始仿真,另一方面製造商也使用PSpice驗證其SPICE模型”,Kishore Karnane如是介紹。 現如今,PSpice已廣泛用於汽車、醫療保健、工業、電源管理、消費者等領域,雖然PSpice主要是用於板級仿真,但同時這一模擬器也能與Cadence-virtuoso、Allegro、OrCAD PCB設計及流程緊密集成,從而使得客户能夠實現從芯片到封裝再到板級的集成的開發環境。 根據他的介紹,PSpice的商業版本支持從數學函數到行為建模再到systemC、Matlab、Simulink模型等多個域的仿真模型,如今PSpice的商業版本已經擁有來自各個IC製造商的34000多款仿真模型,因此客户可以輕鬆升級到高級建模功能以及分析功能,這些功能可以幫助他們降低設計成本提高可靠性、良率以及產量。 本次發佈的PSpice for TI正如其名,是基於PSpice最新版本17.4專門為TI器件定製的特別版本。此前TI也曾多次強調整體器件性能,與普通版本的PSpice不同,全新定製版更加註重TI現有產品庫的相關性能,無需客户手動更新便可直接調用TI相關器件。 PSpice和TI器件是雙向升級的。一方面,正因為PSpice for TI的基礎版本是PSpice的最新版本,意味着設計者在軟件上的初步設計可以很好地兼容Cadence的所有其他工具。而從Cadence的角度來講,在升級PSpice版本時,也會同步升級TI專用工具的版本。另一方面,在TI官方庫有所升級時,新產品的模型及相關更新也會同步至PSpice for TI的模型庫之中。 需要注意的是,要與PSpice for TI與PSpice商業版進行區別,前者屬於針對TI器件模型庫的免費版,包含5700種產品的內置模型庫;後者則是擁有PSpice全系列功能的全功能版本,包含現有所有ICsf集運的元器件庫。正因為PSpice for TI是免費版,因此可以廣泛應用在教育領域、公司設計、工程師之間。 執着仿真軟件的背後 事實上,仿真軟件設計擁有成本節約的獨特“魔力”。具體來説,利用仿真軟件可以快速佈局、自動優化方案、刪減多餘器件種類數量等,對於整體方案來説,性能和成本哪個都不妥協。 而從調試方面來説,PSpice for TI使設計人員能夠在原型設計之前全面驗證系統級設計,從而降低電路錯誤的風險。高級功能包括自動測量和後處理,以及蒙特卡洛和最壞情況分析。只需單擊幾下,工程師即可藉助這些功能在各類工作條件和器件容差範圍內全面驗證其設計。此外,同步庫更新可將最新TI模型自動交付到工具中,無需手動導入。 上文也有提到PSpice for TI是基於最新版本的PSpice,因此在PSpice for TI中完成對模擬設計的驗證後,用户可在PSpice Designer商業版本中打開設計,然後將設計轉移到如OrCAD/Allegro PCB Designer等其他Cadence印刷電路板(PCB)工具,無需重新創建他們的示意圖。 對於工程師來説,EMI/EMC、信噪比、可靠性一直來説對於工程師是塊難啃的硬骨頭。從功能上來説,Cadence可在PSpice for TI中執行SNR分析和進行EMI仿真。不過需要注意的是,EMC需要實驗室測試,PSpice的商業版本提供了可靠性和諸如煙霧分析等可靠性分析功能。 根據Cadence的介紹,PSpice全功能版本還有幾點不同,一個是應力測試,可幫助客户提前瞭解到整個設計中最主要的應力需要提高的點在哪裏;二是可支持用户的定製版本,通過這樣客户可以更好的瞭解對於輸入輸出等仿真特性的要求;三是可通過數據手冊上的器件性能自行創建器件模型導入仿真;四是高級仿真功能和高級蒙特卡洛分析功能。 為什麼一定要使用Cadence的PSpice Designer?TI方面認為,Cadence擁有諸多優勢,行業認可度、客熟悉度、泛用性上均擁有深遠的影響力。另外,TI還看到Cadence的PCB和佈局工具在行業的廣泛應用,這簡化了從仿真、原型到佈局的過渡。 德州儀器(TI)Tucson線性放大器產品線負責人John well則為記者解釋TI為何如此執着仿真軟件這項技術。他表示,仿真程序數十年來一直是工程師的“好幫手”,為設計解決硬件問題,實際上每一位設計工程師也都將SPICE作為設計過程的一部分。SPICE仿真具有三個重要優勢: 1、器件評價:通過SPICE仿真客户可在實際器件或電路應用前測量產品在特定應用中的性能。 2、設計驗證:構建物理原型之前,系統設計師和工程師可在仿真電路板或SPICE模型上測試系統各類條件下運行情況,諸如整個系統不同温度和器件容差下的性能。 3、設計調試:當設計系統與理想不一致時,可以通過仿真幫助解決設計中遇到的問題或漏洞。 事實上,留給設計師的設計時間越來越少,縮短設計時間、加速上市成為了現在行業的流行趨勢。因此,工程師迫切需要仿真工具測試新的設計概念、加速產品開發、證明法規遵從性。“我們也發現,工程師期望擁有更高級的仿真工具,以幫助客户加速進展,無需等待原件PCB或實驗設備運行高級分析,從而減少設計中電路錯誤的風險”,John well如是説。 “TI之所以對仿真保持熱情併成為追求的目標和策略,是因為希望為客户提供設計週期每個階段的最佳設計資源”,PSpice for TI是就是這樣一款基於廣受青睞的PSpice仿真器的企業級工具。 TI的生態圈逐漸完善 通過佈局仿真軟件,TI的生態圖逐漸完善,包括從器件到後服務的全生命週期服務。具體包括電源器件、TI.com、設計軟件、仿真模擬、TI E2E™技術支持等。 “TI的目標和策略是提供更佳的設計工具和資源,以在設計過程每個階段為客户提供幫助。多年以來TI一直在踐行此目標——從提供幫助工程師學習新技能的大量教學材料和視頻,到在頭腦風暴階段幫助客户的參考設計和零件選擇工具,再到提供幫助工程師進行原型和仿真的軟件工具和計算器。” 通過德州儀器(TI)線性電源低壓 LDO 產品線主管Ian Williams的演示,PSpice for TI的上手非常簡單,且不説工程師對於PSpice的熟悉度,界面中不僅直接包含相關培訓視頻,還可憑藉TI E2E論壇在線直接解答。這便充分體現了完整生態和後服務的重要性。 此前,21ic中國電子網也多次報道TI在企業社會責任的貢獻。值得一提的是,PSpice for TI為基礎的開發課程也在“”TI大學合作教育和下一代工程師培訓”藍圖之中,並將繼續讓學生和老師使用這款工具。 不過,熟悉TI的一定聽説過WEBENCH Tool這一款軟件,實際上這一軟件與PSpice for TI是有一定區別的。 WEBENCH Tool是幫助客户設計時非常好的出發點,通過WEBENCH Tool可以快速的得到電路結構以及初始器件值。客户可以將這個設計以及初始器件值帶入到PSpice for TI進行更復雜更高性能的仿真,比如設計在針對不同的器件容差和不同温度範圍內的表現特性。 所以,簡單來説WEBENCH Tool可以作為開始的選項,之後憑藉PSpice for TI進行更高級的仿真。WEBENCH Tool主要偏重在電源設計方面,PSpice for TI工具則不僅可以覆蓋電源方面還可以覆蓋模擬信號鏈產品。 記者認為,生態逐漸完善的TI,正在將電源設計推向另一個維度,即整體生態的全生命週期設計。一方面,器件越來越完善,提供整套方案所需的器件可為用户提供最為堅固穩定、成本集約的優勢;另一方面,軟件生態和技術後服務的完整生態,為工程師和設計師提供了完整不可比擬的設計鏈,而這種設計鏈不僅可以向內兼容,還可以向外兼容(Cadence-virtuoso、Allegro、OrCAD PCB)。在講究生態現如今,TI所建設的生態園正在逐漸盛開。

    時間:2020-09-22 關鍵詞: cadence TI pspice

  • 打破大陸市場空白!詳細解析COF封裝技術

    打破大陸市場空白!詳細解析COF封裝技術

    在選擇智能手機、PC顯示器和智能電視,你優選的條件有哪些?刷新率更快、屏幕更柔性、屏佔比更高……屏幕就像一張隨時要拿來看的照片,不斷被“美顏”。實際上,伴隨着芯片技術和軟件的發展,只有感官上更好地被看到,才能不辜負這一切的努力。 144Hz、240Hz逐漸步入了主流市場,顯示開啓了新一輪的高刷新率之戰。事實上,除了這項參數,越來越多的極客對於屏佔比的需求愈來愈高。 在追求屏佔比的過程之中,屏幕“從硬逐漸偏軟”,賦予了屏幕更大的摺疊、彎曲空間,也為全面屏的道路鋪上了一條羅馬大道。但在這背後,屏幕封裝工藝卻如同一隻“魔棒”,擁有使手機額頭和下巴收緊、屏幕邊框變窄的神奇功效。 21ic中國電子網曾報道,上達電子江蘇邳州COF項目於9月11日正式投產,而COF封裝(卷帶式薄膜覆晶)技術長期以來一直被日韓等企業掌握,對於國內來説是一處短板。通過本次投產,填補了國內本土的一處空白,也會為顯示行業帶來成本上的普惠。 對於大部分工程師來説,或許對這項封裝技術並不太熟悉,以下便從技術、優勢、生產上講述COF封裝的故事。 屏幕封裝技術的“三分天下” 需要引起注意的是,無論是LCD還是OLED屏幕,從來都不只是單純的一塊屏幕。為了讓屏幕“點亮”,需要將屏幕連接顯示驅動IC、FPC排線。驅動IC主要是控制液晶層電壓從而控制每個像素亮度,FPC是充當顯示模組和主板的連接載體。 目前主流的屏幕的封裝工藝主要有三種,分別為COG、COF、COP。具體來説,有以下特點: 圖1:三種封裝技術對比 1、COG(Chip On Glass):這是最傳統的封裝方法之一,技術門檻低、成本低,是屏幕最常用技術。從英文上也可以看出,這種方式的封裝是將IC芯片、FPC排線放置在屏幕的背板玻璃上。但由於IC芯片就在LCD的正下方,擠壓了相當大部分的屏幕空間,因此不可避免地產生了“下巴”。 2、COF(Chip On Film):實質上來説,相當於COG的升級版,也是現在屏幕轉型的關鍵。主要原理是將顯示驅動IC芯片置入柔性的FPC排線中,再利用FPC本身的特性翻折至屏幕下方。具體來説,透過熱壓合,IC芯片的金凸快(Gold Bump)和軟性基板電路上的內引腳(Inner Lead)將進行結合(bonding)。由於IC芯片所佔用的空間被釋放,所以一般來説至少能夠減少1.5毫米的下邊框寬度。 3、COP(Chip On Pi):屬於邊框減少最多的工藝,但需要強調的是這種工藝的前提是應用柔性的OLED屏幕,利用柔性OLED本身的彎曲特性將排線和IC全部彎折至屏幕下方。當然OLED也是分為硬性屏幕和柔性屏幕兩種,使用這種技術必須使用COP封裝技術+柔性OLED的組合。但本身這項技術仍然還有成本較高、良品率低的缺點。 圖2:通過排線和IC減少下巴長度 縱觀整個屏幕封裝市場,顯示屏逐漸從18:9轉向19:9和20:9演進,顯然更窄的COF和COP更適應未來的窄邊框的高佔屏比需求。 從市場方面來講,COG封裝技術主要集中在中小型尺寸,COF封裝技術主要集中在中大型尺寸,COP封裝技術受制於柔性OLED並且也主要集中在中小型尺寸。 為什麼江蘇上達選擇的是COF封裝?江蘇上達電子總經理沈洪在接受記者採訪時表示,屏幕正在由LCD轉向OLED,但不論哪一種屏幕都需要COF封裝技術。COF封裝的優勢領域在大尺寸面板,雖然面板一直在革命性發展,但點亮屏幕仍然依託顯示驅動IC。反觀佔比更小的COP封裝技術事實上已經超出線路板領域,換言之即將顯示驅動IC固定在屏幕上,而不是線路板。 他表示,除了大家都比較關注的手機,COF封裝技術90%的出貨量和銷售市場都集中在大尺寸面板,手機面板佔據了上達電子的10%。大尺寸面板在未來擁有8K大尺寸電視、5G和AIoT萬互聯、汽車屏幕等,智能化時代下人機交互單元都有可能會被賦予大尺寸的屏幕,因此COF封裝的未來應用是廣闊的。 記者認為,替代COG封裝是行業追求更好顯示效果的必經之路,而COP封裝則依賴面板類型,主要還是適用中小尺寸面板上,在成本和良率上也仍然擁有一定的發展空間。因此大力發展較為成熟的COF封裝技術,正是時下AIoT時代爆發的好選擇。 COF封裝幾乎佔據LTPS-LCD市場,另外從數據上來看,COF的智能型手機滲透率2018年為16.5%,2019年則達到35%。 從市場上看COF 從工藝上來説,COF分為單層COF和雙層COF兩種。普遍來説單層COF比雙層成本上要低5倍,但一般的機台的精準度無法滿足單層COF,對技術要求很高;雙層COF擁有更好的解析度,但打兩層COF,需要更多bonding(芯片打線及邦定)設備,成本高昂。 產業鏈數據顯示,COF比COG整體單價高出9美金左右,其中COF驅動IC芯片上比COG芯片成本高2-3美金,FPC材料和COF專用的bonding的成本高5-6美金。 根據沈洪的介紹,整個COF市場單純從COF基板上來説,擁有60-70億人民幣的市場,如果算上COF封測和顯示驅動IC的話,大概擁有700-800億人民幣的市場。 但由於這項技術是高端專業化的市場,具有一定技術壁壘和門檻,在設備和研發的投入極大,COF市場呈現出了“馬太效應”。此前,規模化生產COF的企業包括韓國Stemco(服務於三星OLED)和LGIT(服務於LG的OLED和LCD)、日本的FLEXCEED(前身為日本新藤電子,服務於LG和夏普的LCD)和中國台灣的頎邦和易華。國內大陸面板產業對於COF封裝基板幾乎全部依賴進口,其中中國台灣COF產業鏈針對內地市場多為單層COF基板。 根據沈洪的介紹,上達電子2018年全資收購了FLEXCEED株式會社,通過將日本子公司FLEXCEED的技術轉移至江蘇子公司,並在此基礎上結合產學研自主研發,已具備國際領先的COF封裝基板研發、設計和製造能力。將實現全流程“卷對卷”自動化生產。 投產一期採用業內最先進的製程工藝生產8μm等級的單面帶COF產品。據瞭解,上達電子將會擁有業內最先進的單面加成法工藝、雙面加成法工藝生產10微米等級的單、雙面卷帶COF產品。 而這家被收購的日企,則是日本目前唯一的TCP/COF生產廠家,成立於1971年,先後合併日本卡西歐,日立等企業,發展成為世界級COF工廠。沈洪表示,FLEXCEED是一家歷史悠久的COF工廠,首先上達電子將會將其專利技術拷貝轉移到中國工廠內,之後面對新市場,將結合客户需求在市場上進行升級,並聯合高技院校申請自己的專利。 FLEXCEED自成立之初便以自主開發技術為其核心競爭力,所發佈專利涵蓋高密度超精細線路板生產設備,生產工藝,產品設計等,全面對應最先進的線路板生產技術。當前中國線路板行業線路的線心距水平尚處於80μm級別,而FLEXCEED持有技術已可對應線心距18μm級別。 根據之前的信息可以看出,在2004年上達電子深圳有限公司成立之初,便是是國內位居前列的FPCA專業製造商。COF從整體來講,本身就是柔性線路板中重要板塊之一,因此上達電子在COF上具有得天獨厚的優勢。 COF的產業鏈包括基材(Base Material)、COF Film、COF封測(PKG)、IC設計(Design House)和終端面板(panel,SEI),其中上達電子位於COF Filim和COF封測中。在產業鏈上,上達電子擁有國內半導體顯示面板驅動IC產業鏈中獨一無二的上下游關係網。沈洪為記者介紹,COF封測的技術源頭在於芯片設計,芯片引導了整個下游產業的技術提升和發展,上達電子也會根據整個產業鏈在工藝精度、設備升級、材料變更上逐漸跟進前端業務。 沈洪在投產儀式中曾表示,量產線於9月初順利投產,預計今年10月以後後段製程產能可達750萬片/月,2021年3月全製程產能可達1500萬片/月,2021年年底全製程產能可達3000萬片/月。 需要注意的是,上達電子的COF領域分為顯示領域和非顯示領域,前者專指DDI(顯示驅動)IC封裝,後者則代指其他領域包括LED、醫療、工業打印機等。 綜上,上達電子在COF上打破了國內的空白。與此同時,也撬動了這一產業鏈的發展,逐步形成自己的產業規模。 從生產上看COF COF的工藝流程複雜,需要經歷衝孔(Hole Punching)、塗布(Photo resist)、曝光(Exposure)、顯影(Development)、蝕刻(Etching)、化錫(Electrolesstin plating)、自動光學檢測(AOI)、印刷(SR print)、分切(Slit)、電檢(O/S Testing)、自動外觀檢查(AVI)、出貨(Shipping)。 上文也有提及,上達電子實現的是全流程“卷對卷”自動化生產。一般“卷對卷”生產方式針對的是高端顯示模組,與這種生產方式相對應的是“片對片”生產方式。所謂“卷對卷”就是採用卷銅箔繃直方式,保障了產品的平整度從而保證了細線路產品生產。“片對片”則相對來説更加容易在產品轉移過程中影響產品品質。 江蘇上達電子COF具有6個獨有優勢:最先進的18μm Fine Pitch減成法蝕刻技術、防漏光黑色油墨印刷技術、二次化錫技術對應的20倍高彎折性能、產品穩定良率高的累計公差技術、最精密的18μm Pitch AOI檢查技術、全製程設計開發製造技術的技術優勢。 圖3:COF的工藝流程 COF方案中FPC主要採用PI膜,線寬線距在20μm以下,這種要求之下,FPC減成法已無法滿足要求,主要以半加成法、加成法為主。通過介紹得知,上達電子通過設備改良,藥液體系升級,工藝精細管控能力提升,實現8μm超精密線路工藝(即18μm線寬距),在實現線路精密化的同時,更進一步提升了COF產品的可靠性要求。 圖4:上達電子的超精密細線路技術 值得一提的是,驅動IC在4K、8K的高清顯示之下,高速驅動下的功率提升導致驅動IC工作温度上升,散熱成為必須解決的問題。達電子開發厚銅(12μm)精細線路技術,與普通的產品相比,其截面積增加50%,有效提升了驅動IC工作時的散熱能力。 圖5:上達電子的厚銅技術 電子產品在複雜環境下的應用中,可靠性提升成為永恆話題。對產品而言,可靠性越高越好,產品的可靠性越高,其可以無故障工作的時間就越長。 平板顯示器在使用中,大多數人會選擇使用玻璃清潔劑進行除塵除漬,清洗劑滲入COF會造成油墨腐蝕導致顯示功能不良,因此需提高耐化學性。上達電子則應用了新型SR材料提升COF產品的耐化學性。 圖6:耐化學性的提升 另一方面,為使邊框更窄、產品更輕薄,要求COF摺疊至接近死折的狀態,因此需要提高耐彎折性。上達電子使用的新型化錫技術,彎折區域SR下閃鍍錫厚非常薄,其彎折性能接近無錫狀態下的純銅結構,以此獲得高耐彎折性。 圖7:耐彎折性的提升 記者參觀上達電子產線後發現,充分感受到了上達電子產線的智能化。通過介紹得知,產線設備利用大數據互連,智能化程度高,可實現核心工藝參數智能調節,產品品質實時在線監測,是產品技術水平先進性與品質可靠性的核心支撐。 記者認為,通過佈局國產化的COF Film和COF封測,產業空白被填補,COF本身的成本問題將得到一定解決。而通過產業的不斷研發和升級,這一產業鏈配套產品也將逐漸轉向自研。

    時間:2020-09-18 關鍵詞: cof 江蘇上達

  • 煽動MCU/MPU市場,STM32的生態圖

    煽動MCU/MPU市場,STM32的生態圖

    導言: 蝴蝶扇動翅膀,便可引發彼岸的暴風雨。 STM32這隻“蝴蝶”不僅掀起了MCU的風暴,還走進了工程師和千家萬户。 2020年STM32一年一度的全國巡迴研討會(STM32 Roadshow)火爆開場,一如既往,9月13日-9月25日STM32飛躍14個城市,為這個9月留下最美的“碟影”。 本次巡迴研討會以“安全連接,智創未來”為主題,聚焦於STM32的最新技術創新,探討在物聯網安全、智能工業、無線連接、邊緣端人工智能、圖形用户界面等領域的產品解決方案及多樣化應用實例。 具體包括STM32從通用到安全、STM32為智能工業而生、STM32Wx助力物聯世界、與STM32MP1一起盡享無限可能、STM32GUI連接你的智能世界、ST MEMS感知你的世界幾大主題。 通過本次巡迴研討會,可以看出STM32的佈局廣遍整個生態。接下來,便跟隨筆者的腳步,來看STM32的遠望。 STM32的產品生態 目前來説,STM32MCU產品提供16大產線、5類產品、超過1000個型號,基於ARM®Cortex®M0、M0+、M3、M4、M33、M7、A7內核: MPU:MP1 高性能MCU:F2、F4、F7、H7 主流MCU:F0、G0、F1、F3、G4 超低功耗MCU:L0、L1、L4、L4+ 無線MCU:WB、WL MCU方面,為用户提供了不同應用的各種選擇,包括高性能、主流、超低功耗三種選擇,可以滿足各種場景的功耗、性能、成本等。事實上,STM32MCU一直遍佈我們的生活場景,就比如眾所周知的共享單車幾乎都採用的都是STM32系列MCU。 值得一提的是,2018年,第一顆無線MCU系列STMWB問世,意味着STM32邁入了無線進擊之路。在今年4月,全球首顆內置LoRa收發器的SoC問世,這便是STM32WL;另外,今年7月發佈的STM32WB系列的最新產品STM32WB55已可支持Zigbee3.0。 LoRa是有能力解決泛在物聯網設備組網難題的技術之一,而Zigbee3.0統一了面向消費者和工業應用的Zigbee規範的功能。無線MCU可提供最新的無線適配,幫助設計人員滿足各種IoT和可穿戴設備中嚴格的功率和尺寸限制。 不止如此,STM32Wx系列產品全面支持Bluetooth5.0、LTE-M、NB-IoT、M-Bus、Sigfox、omlox、THREAD、Zigbee3.0、LoRa…… 需要特別注意的是,去年10月STM重磅發佈MPU——STM32MP1,這是STM32的首款MPU,以其創新的異構系統架構,將MPU與MCU合二為一,兼顧運算處理能力和實時控制性能,令產品更實用。很多譬如LinuxRT拓展和uCLinux這種系統存在,但很多應用中仍必要一個完整的MPU,正因ST既擁有MCU也擁有MPU,因此用户可以輕鬆地將其產品設計進行上下遷移,最大限度利用軟件和代碼,在長時間內獲取最佳的投資回報。 這款MPU更加適合需要更好的顯示交換的場景,當然STM32也擁有自己的交互系統,下文將細細講解。另外,MPU不僅可以加載Linux,還擁有千兆網口、高速USB口可以處理更多的數據。 與MCU不同,MCU使用片上嵌入式閃存來存儲和執行程序,這種方式啓動時間非常短可以快速執行代碼,但內存空間有限;MPU則沒有相同的內存約束,使用外部存儲器來提供程序和數據存儲,程序通常存儲在NAND或串行閃存之類的非易失性存儲器中,並且在啓動時被加載到外部DRAM中,然後開始執行。雖然MPU不會像MCU那樣快速啓動和運行,但可以連接到處理器的DRAM可以高達幾千M。 STM32MP1方面,擁有非常強悍的功耗和性能,STM32MP1只需1秒回到Linux界面,只需要3秒回到3D圖形應用界面。STM32MP1提供了全功率模式、分批功耗優化模式、待機模式這三種不同的模式來幫助用户優化整體的設計功耗,平衡其設計的性能和功耗。 另一方面,為用户提供了靈活高效的架構。在目前推出的三個型號中,主流的兩個型號提供了雙核A7+M4的架構,而最低成本的型號則提供單核A7+M4的架構。據稱,三個核心採用了安全的互相通信的方式,大部分外設都掛載在同一條主線上,因此三個核心可以根據各自的需求來調用外設。 依託於STM32成熟的生態系統,STM32MP1、STM32WB、STM32WL擁有完整的軟件和開發配件生態,也與MCU產品相互匹配,具有非常方便的遷移優勢。此外,STM32 MCU也依託了這兩款產品完善了整個生態,佈局MPU、無線連接等。 STM32領先的GUI 一項產品經歷了重重代碼的考驗,最終給用户最直觀的體驗還是GUI,可以説GUI是程序的門面,如若招牌都不能令人滿意,談何用户體驗? STM32的提供了StemWin、TouchGFX、EmbeddedWizard三種圖形庫軟件。 STemWin是針對動畫受限、簡單GUI設計,是基於Segger公司的emWinGUI庫,編程語言為C語言,支持1/8/16和32bpp。 TouchGFX可以實現手機GUI性能,這款軟件是ST力推的GUI應用軟件,可實現從簡單到可與智能手機媲美的GUI設計,具備針對STM32優化的GUI庫,採用C++語言編程,支持1/2/4/16和24bpp。而這一切也都已集成在CubeMX中。 STM32的圖形產品線非常豐富,擁有190多個型號,涵蓋不同的顯示接口和封裝。內核方面更是從M0+到M7一應俱全。 另一方面,在第三方圖形生態系統方面的合作伙伴包括edt、EKTOS、EMBEDDEDPARTNERS、EMGSOFT、itk、iWave、Mjolner、PsiControl、SDATAWAY、泰輯科技等,可協助開發者在STM32上創建基於TouchGFX的UI。 STM32安全有保障 物聯網正在極速擴張,數據顯示目前全球物聯網設備已接近80億,有關部門預計3年之後物聯網設備會從到80億躍至240億,對於芯片、軟件及產品設備來説,未來6年內都是非常大的商機。 但在高速發展之外,物聯網的安全性從來都是眾矢之的,有關人士指出對物聯網缺乏自信是阻礙物聯網被廣泛採用的主要原因之一。另外,種種數據也充分顯示出物聯網數據泄露或被攻擊是既存的事實,你相信你的物聯網設備嗎? 提到安全,就不得不提到STM32Trust,STM32Trust的生態系統集成了所有可用資源,包括stm32系列信息安全相關的芯片技術、免費參考估計,免費工具和服務等,並通過強大的多級策略來增強安全性。 STM32Trust生態系統將理論知識、工具和ST原廠開箱可用軟件包相結合,以便利用最佳行業實踐,為新的物聯網設備構建強大的信息安全保護。這有助於設計人員利用STM32單片機的內置功能來確保設備之間的可信、防止未授權訪問,以避免數據被盜和代碼被修改。 STM32Trust.CodeProtection一套解決方案,以確保燒寫真實stm32時,客户代碼的機密性和完整性。 對於安全性,一直是STM32的重點,在層層的代碼保護下,你還會怕信息泄露嗎? ST MEMS傳感器感知世界 其實ST不光擁有MCU/MPU,這一部分只佔總營收的28%,ST作為一家IDM公司,還擁有模擬器件、MEMS傳感器,而這一部分佔到總營收的36%。 上文提及了GUI是門面,那麼MEMS和傳感器就是MCU/MPU的五官,感受着一切,並將參數傳輸給系統。 根據SEMI發佈的報告預測顯示,預計從2019年至2023年,全球MEMS傳感器的產能將會增加25%,月產能預計增至470萬片。 加速度計、汽車傳感器、陀螺儀、電子羅盤、濕度傳感器、工業傳感器、iNEMO慣性模塊、MEMS麥克風、壓力傳感器、接近傳感器、温度傳感器、T-Plus MEMS傳感器……ST推出的傳感器可用於IoT和電池應用的低功耗設備,廣泛用於振動、温度、壓力、聲音和聲學分析。 ST在此方面有何優勢?首先,ST作為一家IDM公司,有能力開發技術和整體制程,對於整體有很強的把控能力,並擁有經驗使得器件發揮最高的安全、智能效果;另一方面,ST擁有消費、汽車、工業的多重經驗。 據瞭解,ST MEMS傳感器部門擁有將近400名員工,2座雙產能晶圓廠供貨,產能達到600萬片/天,傳感器出貨量高達150億。 目前來説,ST的傳感器主要聚焦於個人電子產品、電腦及外設、汽車和工業四大市場。最近,ST在新推出了LSM6DSOX和ISM330DHCX等X系列產品中,通過在傳感器中集成了有限狀態機(FSM)和機器學習內核(MLC),將邊緣計算引入到感知節點端,可在感知節點端對數據進行預處理、預判斷,對何種數據需要進行本地處理,哪些場景又需要對數據進行採集並上傳進行區分。 總結 提及STM32,第一反應便是其標誌性的“蝴蝶”Logo,作為工程師特別是嵌入式行業幾乎人手幾塊,只要使用過MCU做開發的人基本都知道STM32。 遠在十多年前,意法半導體在中國通用MCU市場佔有率僅為2%左右,排名10以外。數十年的努力,如今STM32MCU斬獲全球五分之一市場份額,中國市場連續10年CAGR高達27%。AIoT發展之下,MCU出貨量持續上升,全球MCU銷售年複合增速高達7.2%。 而對於中國市場,ST的重視程度一直非常高。此前,ST已多次表示,中國市場對於ST是尤其重要的。目前,在中國和整個亞太地區ST擁有三個應用中心,並且大部分工程師都在中國和大中華區,助力中國市場的發展。 另一方面,作為意法半導體增長最快的地區市場,意法半導體在中國地區建立起強大的渠道基礎設施,其廣泛的產品組合特別適合渠道分銷模式。另外,通過與國內知名學府、汽車製造商和其他合作伙伴建立各種類型的聯合研發實驗室,為中國培養下一代工程師。 話題回到 “2020 STM32全國研討會”,大會仍在繼續,乾貨繼續不斷!目前大會已在深圳、杭州、鄭州、長沙、站圓滿完成,南京、珠海、重慶、廈門、廣州、北京、西安、青島、瀋陽、上海站重磅開啓。特別是9月25日,上海站將進行線上直播,不能到現場的小夥伴可以馬上預約,從線上領略“蝴蝶”帶來的魅力。

    時間:2020-09-17 關鍵詞: st MCU mpu

  • 楊海松:HarmonyOS不是華為的,而是大家的!

    楊海松:HarmonyOS不是華為的,而是大家的!

    作為ICT領域一年一度的行業盛會,今年的華為開發者大會似乎顯得格外搶眼。2020年9月10日,備受矚目的HarmonyOS 2.0正式發佈。這意味着,全球首個真正為全場景時代而打造的分佈式操作系統終於來了! 為了讓大家更深層次的認識這套系統,近日21ic中國電子網記者就“鴻蒙生態的建設與應用”等問題,採訪了華為消費者業務軟件部副總裁楊海松。 發佈首日:市場熱度高漲 “這一屆的華為開發者大會,可以説整體熱度非常高,無論是從開發者、合作伙伴還是媒體朋友們的反饋來看,都超出了我們的預期。”楊海松在採訪時興奮地説。 (華為消費者業務軟件部副總裁楊海松) 自2019年華為首次推出HarmonyOS 1.0版本以來,這套操作系統就被大眾視為中國崛起的象徵。HarmonyOS以人為中心,將人、設備、場景有機地聯繫在一起,驗證了終端分佈式技術的可行性。而今天,HarmonyOS 2.0一經發布,就收穫了超高熱度。 與1.0版本相比,本次發佈的HarmonyOS 2.0最大的亮點就是對分佈式技術進行了全面升級: ◆ 分佈式軟總線:這是多種終端設備的統一基座,主要為設備之間的互聯互通提供統一的分佈式通信能力。本次升級使其性能無限逼近硬總線能力,打破了單一設備物理空間的限制,可以讓多種設備融合為一體,從而帶來設備內部和設備之間的高吞吐、低時延、高可靠的流暢連接體驗。 ◆ 分佈式數據管理:基於分佈式軟總線的能力,可以實現應用程序數據和用户數據的分佈式管理。本次升級大幅提升了跨設備數據的遠程讀寫和檢索性能,從而讓跨設備數據處理如同本地一樣方便快捷。 ◆ 分佈式安全:確保正確的人、用正確的設備、正確地使用數據。換句話説就是通過分佈式技術可信互聯的能力,根據業務場景提供最佳安全認證策略。 此外,為了共建萬物互聯的全場景智慧生態,華為還將HarmonyOS源代碼捐贈給了開放原子開源基金會(OpenAtom Foundation)進行孵化,而這一項目就叫OpenHarmony。目前,面向內存128KB-128MB的IoT智能硬件源代碼已經開放,而其它終端設備源代碼也將於2021年陸續開放。 據楊海松透露,HarmonyOS已成為中國軟件史上最受關注的開源項目。無論是開發者的關注度,還是收藏、下載、訪問量都超過了歷史上任何一個開源項目。“9月10日當晚,我們就有幾十位開發者貢獻了他們開發的代碼,而且有相當一部分開發者貢獻的代碼非常有質量;與此同時,HarmonyOS開發板和模組也於當晚售罄了。這説明專業的開發者對此的熱情,大家都期待能夠擁有國產的操作系統!” 升級迭代:賦能設備sf集運 除了增強分佈式技術能力之外,HarmonyOS 2.0的另一大亮點就是面向開發者和硬件合作伙伴接入進行了升級迭代。 據悉,設備sf集運可以選擇不同的方式加入全場景智慧生態:通過使用分佈式SDK,已有1200萬+設備,獲得暢連、HiCar等7大能力快速接入;此次發佈會後,30+品類的128MB以下IoT設備整機也可以使用開源代碼接入;對於128MB以上、4GB以下的智能設備整機,HarmonyOS已經通過申請定向代碼開始招募夥伴加入。 為了讓HarmonyOS 智能硬件開發者快速上手,HarmonyOS 提供了豐富的模組、開發板和解決方案。同時,HUAWEI DevEco將為HarmonyOS設備帶來一站式開發環境,支持家電、安防、運動健康等品類的組件定製、驅動開發和分佈式能力集成。在用户開發過程中,無論設備是有屏的,還是無屏的,HUAWEI DevEco都可以為其提供一站式開發、編譯、調試和燒錄,組件可以按需定製,減少資源佔用,開發環境內置安全檢查能力,用户在開發過程中也可以進行可視化調試。 值得一提的是,目前華為已與美的、九陽、老闆等設備sf集運達成了合作,搭載HarmonyOS 2.0的諸多設備將有望在不久後與廣大消費者見面。 一橫一縱:實現快速上量 隨後,在談及HarmonyOS的未來規劃時,楊海松表示,我們長遠的戰略是實現“三分天下有其一”。 至於如何實現這一目標,楊海松從市場的角度進行了説明:“其實業界很多的巨頭都曾經嘗試過做自己的操作系統,比如微軟、黑莓、諾基亞等。如果一個操作系統想活下來、站穩腳跟,就必須跨過一道生死線——至少達到16%的市場佔有率。這16%意味着,華為的自研產品和三方產品需要完成快速上量。” 楊海松認為,未來最大的挑戰不是技術,而是來自HarmonyOS對於開發者夥伴們的規模上量的問題。一個操作系統做出來,這只是萬里長征走了第一步,而真正要讓它活下來、生存下來,就需要發展壯大。如果沒有人使用,這個操作系統的生態還能建立起來嗎?“所以我覺得,目前最大的挑戰就是如何實現快速上量。不管是硬件,還是應用,都希望能有更多的夥伴們加入我們,共同把這個生態持續的生存和發展下去,讓中國自主操作系統的根能夠扎住。” 楊海松進一步談道:“儘管業界已經有了兩個成熟的生態,但我們要做的就是解決問題、創造價值。只要給開發者和合作夥伴創造實實在在的價值,解決面向萬物互聯時代中市場獲取的問題、開發成本的問題、流量入口的問題、產品競爭的問題,以及用户體驗的問題,讓他們享受這些價值,我們就完全可以活下去。” 為了實現快速上量,HarmonyOS正在朝着“一橫一縱”的方向發展。據楊海松介紹,所謂“橫”就是從1擴展到7,覆蓋智能家居、智慧出行、社交購物、智慧教育、影音娛樂、移動辦公、運動健康等所有的場景;而“縱”就是做深產業鏈,打通從芯片、模組、開發板,到品牌廠家等各個環節的全產業鏈。通過這“一橫一縱”雙管齊下,為HarmonyOS的快速上量做準備。 最後,楊海松表示,開源最重要的就是“創新”和“信任”——基於開源平台更好地創新,信任是合作的基礎。“所以我們希望大家一起共建這個平台,HarmonyOS不是華為的,而是大家的!”

    時間:2020-09-17 關鍵詞: 華為 手機操作系統 鴻蒙

  • 阿里雲2.0開啓,雲棲大會發布個人雲電腦“無影”和物流機器人“小蠻驢”

    阿里雲2.0開啓,雲棲大會發布個人雲電腦“無影”和物流機器人“小蠻驢”

    2020年9月17日,第十二屆阿里雲棲大會採用了一種最為數字化的方式——線上直播形式召開。 2020年的新冠疫情的出現,加速了我們社會整體數字化的發展。而阿里雲也在這個過程中,發揮了巨大的作用。從阿里總部、從杭州走出來的健康碼,解決了全國抗疫的過程中的人員流動信息和健康狀況確認的難題;早先已經在企業用户中發揮協同作用的辦公軟件釘釘,在疫情期間也為學校教學、企業遠程協作發揮了巨大的作用。當前疫情在中國已經逐漸過去,而阿里雲也並不滿足於現狀,繼續向前邁進。 降低雲端應用開發門檻,阿里雲從1.0到2.0進化 阿里雲過去的十幾年的時間,解決的核心問題是將基礎設施雲化,通過分佈式的計算來解決原來IT設施單機不斷變得規模更大、更昂貴、更復雜的問題。阿里雲智能總裁張建鋒表示:“當時我們在講,能不能把分佈式的技術變成一個設施,給社會上所有其他企業來用呢。這樣的話還要解決一個問題,怎麼樣在分佈式技術之上帶來一些調度的能力,又帶來一些管控的能力,這個就是雲誕生當初最樸素的理念。” 但現在在阿里看來只有這樣是不夠的,企業不僅是需要解決IT的資源服務問題,還要解決應用的智能化、數據化、移動化的問題。阿里應該在雲之上提供一個更完整的平台。阿里提出了一個新的系統——“數字原生操作系統”。 最初的開發軟件需要高度依賴於硬件載體,操作系統對硬件做了一層屏蔽。後來軟件工程誕生之後,一直致力於將軟件給組件化,提升軟件開發的效率。而阿里此次提出的數字化原聲操作系統,可以將更多的能力作為一個組件,重新定義上軟件系統應用的開發方式。這裏所指的組件的能力不僅包括雲的能力,也包括數據化、智能化、移動化的能力。張建鋒表示:“我們希望,開發者新建一個APP(應用),應該用非常方便快速的方法構建出來。“數字原生的操作系統比以前簡單的操作系統定義更寬泛。它不僅是一種系統的能力,而且是一種組件的能力,一種組織的能力,一種技術的能力。” 阿里此次提出的數字原生操作系統是基於雲的,又有協同的、移動的、數據智能的、IoT的一體化能力的操作系統。張建峯分享到:“原來的雲就像一個在DOS系統上,在計算機上安裝一個DOS系統。你要開發一個複雜的應用界面,那要懂得很多的技能。今天我們希望這個系統是個類似於Windows的系統,是個窗口式的,你非常容易去開發一些新的應用。”所以未來憑藉着數字原生操作系統,很多不具備較高雲系統開發能力的企業和組織,不需要看懂代碼也可以實現雲端的應用開發和部署,這樣就大大降低了雲端的應用開發的門檻。 未來的阿里雲會從1.0升級到2.0版本,由簡單狹義的“飛天”雲平台,變成一個雲平台+數字原生操作系統共同組成的一個複合型平台。 每個人在雲端都應該擁有一台主機 從以前到當下,我們將個人電腦稱之為PC,而未來CC(Cloud Computing)的產品形態也將會逐步普及開來。在此次雲棲大會上,阿里發佈了自己的個人計算機產品——無影。無影是一台雲端電腦,它有一個像手機一樣小巧的實體產品形態。用户將無影連接上屏幕之後,就可以像操作個人PC一樣在上面工作和娛樂,它可以是一台普通的PC。但更重要的是,因為所有的計算的過程都在雲端進行,所以它其實可以調用更多的計算資源,來完成當前PC上因為算力受限而無法完成的一些工作,例如大型視頻渲染、數據挖掘、AI的分析等。張建峯分享到:“隨着雲的發展,我們也認為以後每個人在雲上會有一台自己的主機,而且這個主機是非常靈活的。你要用的時候可以用,不要用的時候,可以把這個主機暫時給歸還;你要有密集型計算時,可以隨時隨地把計算力進行擴充。你想要多大就擴充到多大,非常彈性靈活的設施。” 而且使用無影的另一個好處在於,在傳統PC上硬件快速迭代,導致PC被淘汰的問題,不會直接反饋到終端消費者身上。 關於無影的更多信息://nb.www-5085.org/article/874061.html 末端物流智能解決方案——小蠻驢 在此次雲棲大會上,阿里巴巴達摩院自動駕駛實驗室還推出了一個末端物流的智能解決方案——小蠻驢。小蠻驢是一款專為末端物流打造,支持全天候 全場景的物流送貨機器驢。它可以像人駕駛車輛一樣智能,自動識別物體的方向,在密集人羣中也能靈活地規劃路線,即便是在弱GPS和無GPS條件下,也能做到釐米級高精度定位。 對於一款機器人來説,安全也是達摩院在設計時候第一要考慮因素。小蠻驢具備主動避讓、緊急制動、遠程守護等五重安全體系來保障,在這樣的安全體系下,自動駕駛率達到了99.9999%這樣一個標準。 這款機器人由達摩院機器人平台提供技術支撐,軟硬件一體化,平台上集成了底盤、傳感器、嵌入式計算單元等組件,能夠實現多元場景的機器人開發。這個平台的第一款產品是小蠻驢,但其實在這個平台上稍加改動,未來可能出現小狗、小豬等多種不同的機器人,實現例如安全巡邏、防疫消殺、景區導覽等工作。 關注小蠻驢更多信息://nb.www-5085.org/article/874060.html 在此次雲棲大會上,阿里釋放出了諸多重要信息:阿里雲2.0時代開啓,通過數字原生操作系統將會繼續降低雲端應用開發門檻,讓更多用户參與雲端應用開發;通過“無影”個人雲電腦,將雲端的計算能力繼續下放到普通消費者手中,讓每個人都擁有更多更強的算力;通過小蠻驢正式進軍機器人賽道,在各行業內開啓全面的智能化。 2020縱使困難重重,但在疫情衝擊下,加速了我們社會整體的數字化進程。“萬物皆可雲”的時代正在阿里的帶領下逐步走來。

    時間:2020-09-17 關鍵詞: 機器人 雲計算 阿里雲 雲棲大會 無影 小蠻驢

  • 如何為物聯網設備提供更高等級的安全機制?只需添加一顆Trust M2 ID2

    如何為物聯網設備提供更高等級的安全機制?只需添加一顆Trust M2 ID2

    物聯網設備的種類多種多樣,部署的位置也各有不同,收到的數據信息也有各種差異。確保各種物聯設備的安全性在設備sf集運設計之初就是是一個非常重要的技術難點。 早先在互聯網時代,通常在軟件層面構建安全機制,但在物聯網時代,硬件層面的安全機制也變得更為必要。現在已經出現了很多帶有安全功能的MCU/MPU產品,內部帶有TrustZone等相關的安全機制來確保其免受攻擊。 但在針對一些對於安全等級要求更高的物聯場景,比如智能門鎖和充電樁等,設備sf集運需要在其設備上構建更高等級(類似銀聯級)的安全,同時還要確保上雲的整個鏈路的安全。阿里雲早先曾推出Link ID2的物聯網安全服務,通過一機一碼來為物聯設備提供安全可信的接入能力。英飛凌近日也專門推出了支持Link ID2的OPTIGA Trust M2 ID2安全芯片解決方案,同時還支持CC EAL6+安全認證。 圖源|阿里雲官網 基於硬件的安全方案的優勢 根據英飛凌科技安全互聯繫統事業部市場經理成皓先生的分享,OPTIGA Trust M2 ID2的方案是基於硬件的安全解決方案,最大的優勢在於可以抵禦硬件級的攻擊。“基於硬件的安全芯片方案可以為整個系統的安全做到一個可信任的“根”,也是作為系統可信任的來源,這也是它非常大的優勢。” 另外一個優勢在於,因為將安全的功能都運行在了OPTIGA Trust M2 ID2裏面,所以以往需要佔據主控MCU的資源就可以留給主要的系統應用去運行。那這樣額外增加一個安全芯片,很多設計者會考慮到對於整體設計的一個面積、功耗和成本的考量。OPTIGA Trust M2 ID2本身其實設計的封裝尺寸就較小,因此不會佔用較多的PCB面積;另外OPTIGA Trust M2 ID2在合適的外圍電路設計條件下可以實現“零功耗”的靜息狀態,從而對於整體設計而言也不會產生影響;價格方面,我們從阿里雲官網看到價格是6塊錢一片,與其他兩款ID2安全芯片的價格是一致的。如果確實有ID2這種高等級安全上雲需求,成本方面也沒有需要過多比較和考慮的。 OPTIGA Trust M2 ID2功耗和片內資源的控制得益於英飛凌在其中選擇了一些非常適合物聯網領域的加解密算法。成皓先生表示:“我們不希望因為加入加密的安全芯片後而引入一些非常繁重的加密算法,而增加了系統的功耗和計算上的時間,所以我們選擇了類似ECC,橢圓加密算法這類比較輕量級的加密算法,可以做到在合理的安全等級下,設備功耗可以做到“0功耗”。同時可以做到設備在短時間內做一定的加解密和安全相關的一些功能。這也是我們提到的產品的重要特性之一。” 易於開發的跨領域產品設計 OPTIGA Trust M2 ID2的另一大亮點在於其易開發性。首先從硬件上來説,Trust M2 ID2採用了非常簡潔的USON-10封裝形式,另外與主控端的通信僅需通過一個標準的I2C接口即可,不論是CPU或MCU都可以很方便的實現接入。OPTIGA Trust M2 ID2並不會主動跟主控端做數據索取,而是被動的執行安全相關的功能。 從軟件層面來説,Trust M2 ID2可以讓設備sf集運在進行該芯片部署的時候就可以免除複雜的代碼開發和調試等工作:英飛凌在芯片內還集成了安全相關的一些代碼和底層的操作系統,此外安全應用開發工具包、和主控端集成所需的驅動軟件都可以在開源平台上找到。“所有包括產品的規格、一些API代碼、傳輸協議層個人化、一些數據的指令性接口,相關的資料我們全都可以在這個網站上找到。”成皓先生表示:“從這個軟件層面來説,客户需要開發的工作量非常小、大部分的安全功能已經在底層的操作系統裏面完成了,客户只需要根據我們提供的一些上層應用開發包直接去調用一些相關的接口就很快可以實現安全功能。” 所以不論是從軟件開發、硬件開發、外圍電路設計上來説,對於部分的設備sf集運來講沒有任何的難度,完全可以在短時間內在自己的設備方案中集成OPTIGA Trust M2 ID2的安全芯片進去。 除此外,OPTIGA Trust M2 ID2還具有壽命長,可靠性高等多重優勢。 為物聯設備提供更高等級的安全功能 Trust M2 ID2支持最高的芯片安全認證等級——CC EAL6+。因此安全級別、安全性會比傳統的主控芯片中集成的安全方案會高很多。CC EAL6+是針對金融領域的一個認證,但其實目前在物聯網領域還沒有一個類似於金融級別這樣高的一個第三方的認證。英飛凌看到了這一機會,並且希望將在金融安全領域這樣最高要求的認證的體系和標準,沿用到物聯網安全範疇中。例如在智能門鎖這樣的設備上,如果終端用户對於安全性需要一個明確的可衡量的判斷標準,那麼其實OPTIGA Trust M2 ID2這樣經過了第三方安全認證的,未來有可能就會成為一種公眾所認可的安全標準。 除了CC EAL6+外,Trust M2 ID2還滿足了ICA(阿里領頭的物聯網生態圈認證),它是更多側重於在物聯網設備裏面的應用。OPTIGA Trust M2 ID2可以存儲多組密鑰和證書,它可以用來完成物聯網設備和雲端、以及和其它設備之間的雙向認證。同時,加載安全芯片的設備可以和其它的控制器及生態系統內的設備也進行雙向認證。而且Trust M2 ID2本身還可以保障“設備和雲端”以及和其它設備之間的通訊完全是通過加密的方式完成的,消除鏈路上傳遞的安全隱患,實現安全通信的功能。這樣對於需要上阿里雲需求的設備sf集運而言,選擇Trust M2 ID2就可以更輕鬆的實現從底層到雲端的整體的安全方案。 隨着物聯時代的發展,越來越多關鍵的物聯設備需要具備最高等級的安全機制,同時這種安全認證還應該是物聯行業內乃至到消費者都知曉並認可的一種安全認證標準。英飛凌憑藉着在安全領域深厚的經驗積累,發佈的OPTIGA Trust M2 ID2,正是瞄準了這一市場痛點。憑藉其易於開發部署的特性, 對於想要提高自身設備安全等級的物聯設備sf集運而言是一個非常不錯的選擇。

    時間:2020-09-16 關鍵詞: 英飛凌 物聯網 安全芯片 optiga

  • HMS生態:要把更多利益分享給開發者

    HMS生態:要把更多利益分享給開發者

    雖然有關華為被美國製裁的消息頻頻登上熱搜,但這絲毫沒有影響華為前進的步伐。9月10日,在華為開發者大會2020(Together)上,華為帶來了HarmonyOS 2.0、EMUI 11、HMS、HUAWEI HiLink、HUAWEI Research等一系列創新發布,旨在使能全球開發者及合作伙伴,為用户打造更出色的產品體驗。 從網絡熱度來看,HarmonyOS 2.0無疑成為了本次大會的話題之王。但從戰略角度出發,HMS生態建設對於華為而言也是極為重要的。那麼,經過近一年的發展,HMS生態的現狀如何?未來的規劃佈局又是什麼樣的?帶着這些問題,21ic中國電子網記者採訪了華為消費者業務全球生態發展部總裁汪嚴旻。 (華為消費者業務全球生態發展部總裁汪嚴旻) 新秀崛起!HMS已成全球第三大移動應用生態 或許大眾消費者對HMS並不太瞭解,很少感知到它的存在。下面,先給大家科普一下什麼是HMS? HMS是Huawei Mobile Services的縮寫,簡單來説,HMS生態為用户提供應用市場、雲空間、華為錢包、華為視頻、華為音樂等應用服務,為開發者提供核心能力及開發工具。據悉,HMS生態是華為針對海外市場對標蘋果iOS、谷歌GMS而推出的自主生態系統;而HMS正式上線,則意味着華為已經擁有了完整的生態能力,這被認為是華為自主研發的跨平台操作系統“HarmonyOS”的基礎。 汪嚴旻在採訪中表示,華為HMS生態是一個非常複雜的系統工程,這裏面主要有三個核心的利益相關人,即消費者、開發者,以及第三方服務提供商。“每個利益相關人之間都體現了不同的價值,只有大家共同努力、共同成長,才會在我們的數字世界裏構建可以與現有移動生態相媲美、相競爭的,甚至做得比它更好的事情。” 根據大會現場公佈的數據顯示,目前華為HMS生態的全球註冊開發者數量超過180萬,較去年開發者大會期間的91萬增長了近一倍,僅在一年時間裏就已躍居全球第三大移動應用生態;全球集成HMS Core的應用達到9.6萬個;海外精品應用上架到華為應用市場(AppGallery)的數量,從去年的6000個躍升到現在的7.3萬;作為全球Top 3的應用商店,AppGallery在今年1-8月全球範圍內累計分發應用2610億次,幫助不同國家和地區的精品應用觸達全球7億華為終端用户。 華為在生態建設方面取得的突破性發展,不僅依託於自身成熟的技術與豐富的經驗,更離不開全球開發者和合作夥伴的大力支持。正如華為常務董事、華為消費者業務CEO餘承東所言:“沒有人能夠熄滅滿天星光,每一位開發者,都是華為要匯聚的星星之火。” (華為常務董事、華為消費者業務CEO餘承東) 全面賦能!HMS獨特優勢助力開發者應用創新 對於開發者來説,華為HMS生態具有非常獨特的優勢,首先就是用户眾多而且增長迅猛,這一點是華為生態成功的基礎;其次則是華為生態構建越來越完善,1+8+N的戰略已經獲得了較大的成功,每年約有數億台IoT智能設備接入華為HMS生態;此外,華為在5G技術上的領先優勢,使得HMS生態更像是一個着眼未來的生態。 在談及下一步如何讓全球開發者快速接入HMS生態時,汪嚴旻透露説:“其實我們下一步計劃非常多,首先就是要把基礎服務工作做好,比如Open Lab、Digital Lab,以及包括線下全球開發者服務中心等這些基礎能力;同時還要構建圍繞開發者界面包括論壇,通過論壇來解答開發者,賦能培訓開發者;另外還有線上線下的活動,比如HDD、HDC等,以便與開發者更好地進行互動。” “在做好基礎服務的同時,未來我們還會對開發者進行分層、分級的培訓和賦能,比如在華為雲技術分享佈道師的活動中,我們會挑選一些開發者,同時在技術支持體系也會找一些優秀的人才,在社區裏面進行一些技術宣講、技術培訓和技術賦能,開發者的數量和開發者的質量現階段對我們來講都非常重要。”汪嚴旻補充道。 據介紹,華為HMS生態系統已經部署得十分全面了,具體來説: ◆ 在技術能力上,華為面向全球開放了包括地圖、搜索、支付、瀏覽、廣告五大服務引擎,以及業界領先的拍照能力、AR地圖能力、通信傳輸能力、隱私安全保護能力等,全面賦能遊戲、影音、娛樂、電商、社交等各領域開發者; ◆ 在商業運營上,華為將為開發者提供豐富的營銷資源、多渠道品牌曝光和用户觸達,優惠的開發者收入分成模式以及廣告資源扶持,將加速全球開發者拓展新的機遇; ◆ 在生態建設上,華為將在德國、波蘭、俄羅斯新建3個生態合作實驗室,將在羅馬尼亞、俄羅斯、埃及、墨西哥、馬來西亞新建5個全球開發者服務中心,通過本地化的服務組織和平台,更好地服務開發者進入全球市場。 值得期待的是,隨着華為HMS生態發展逐漸完善,2021年華為智能手機將全面升級支持HarmonyOS 2.0。 打破壟斷!HMS將要把更多利益分享給開發者 這一年來,華為HMS生態取得的成績是有目共睹,但同時卻也面臨着諸多發展難題,比如近段時間美國對華為再次加大了制裁力度。 對此,汪嚴旻談道:“雖然這(指美國製裁)對華為構建HMS生態造成了一定的阻礙,但我們看到更多的是移動應用生態已經被壟斷了很多年,而這種壟斷大家都希望被打破。像蘋果、谷歌這種雙寡頭的壟斷機制,對整個產業的發展來説並不是一件好事,因為它們永遠是規則的制定者,中國的開發者永遠不可能跟它們去進行平等的溝通和對話。所以我覺得是時候需要一名挑戰者來建立這樣一種全新的生態,為廣大的消費者、開發者,以及合作伙伴提供一個更公平的、多元化的、可信賴的生態選擇。” 同時,汪嚴旻指出:“在海外生態發展階段,打破目前現有的格局是我們的首要任務。我們的目標就是要給廣大的應用開發者、內容開發者、合作伙伴,以及消費者提供一個更公平的、多元化的、可信賴的生態選擇。我們會把更多的利益分享給開發者,讓大家共同建好HMS生態。” 隨着中國移動應用出海走入深水區,語言轉化、法律合規、產品推廣等本土化壁壘也逐漸成為了挑戰,而華為自身的全球化實踐和經驗能夠幫助開發者和合作夥伴克服種種挑戰。 為進一步助力開發者們順利出海,華為與網易、完美世界、Cocos、寶寶巴士、網龍網絡、環球易購、Funplus、小熊博望、小影科技、歐普、飛書深諾、Testin等12家合作伙伴聯合發起HMS出海生態聯盟,旨在依託華為全球化經驗和能力,聚合合作伙伴的優勢,建立“出海服務引擎”。 汪嚴旻表示,全球100家應用中有38家來自中國,中國開發者是全球應用生態組成的重要部分。而面對與國內市場環境不盡相同的海外市場,出海開發者普遍在產品本地化、本地合規和本地推廣方面遇到或多或少的阻力,而HMS“出海服務引擎”則能夠幫助開發者解決這些難題。 據悉,該平台可以全環節賦能中國開發者出海,以更開放的態度聚合華為與合作伙伴的能力,針對“產品本地化”、“本地合規”、“本地推廣”三大出海難點提供服務,助力合作伙伴拓展全球業務,為出海開發者提供更多的支撐和幫助。作為開放的聯盟,華為歡迎更多夥伴的加入,與合作伙伴一起將應用創新帶向全世界,豐富全球消費者的應用體驗。 值得一提的是,在將中國應用創新帶到全球的同時,HMS生態也在協助海外開發者進入中國,截至目前,華為已經幫助超過700個合作伙伴拓展國內市場。 未來,華為將持續加大研發投入,致力於用創新技術驅動未來發展,用開放態度促進全球合作共贏。

    時間:2020-09-16 關鍵詞: 華為 移動應用 開發者

  • 補齊國內顯示面板產業鏈短板,上達電子COF項目正式投產

    補齊國內顯示面板產業鏈短板,上達電子COF項目正式投產

    2020年9月11日,上達電子江蘇邳州COF項目投產儀式、2020中國邳州半導體材料投資推介會暨顯示驅動IC產業進口替代專家論壇順利召開,邳州市領導、市直相關部門主要負責人、上達電子集團領導、金融機構、高校及研究院所、專家齊聚邳州,21ic中國電子網記者受邀參加此次儀式和會議。 本次活動由中共邳州市委、邳州市人民政府,集成電路材料產業技術創新戰略聯盟江蘇上達電子有限公司聯合主辦,旨在見證上達電子COF項目投產、考察邳州市經濟社會發展情況、推介邳州半導體材料投資、共同探討集成電路材料產業技術創新。 01 補齊短板,拒絕“卡脖子” 江蘇上達電子有限公司成立於2017年,本次投產項目為國內第一條能夠製造8微米以下線路的柔性封裝基板(COF)的量產生產線,填補了國內該產業的空白。除江蘇公司外,上達集團在國內有4個線路板生產基地,上達電子深圳有限公司早於2004年在廣東深圳成立,是國內位居前列的FPCA專業製造商,本次COF生產線的投產也是補齊了上達柔性線路板版圖內亮眼的一塊。 江蘇上達COF項目總投資額達35億人民幣,本次項目一期總投資20億元,設計產能年產3.6億片高精密超薄柔性封裝基板(COF),按工業4.0標準高起點規劃,規劃建設廠房及配套設施62000平方米。 據介紹,上達電子2018年全資收購了全球僅有的5家COF基板製造商之一的日本FLEXCEED株式會社,通過將日本子公司FLEXCEED的技術轉移至江蘇子公司,並在此基礎上結合產學研自主研發,已具備國際領先的COF封裝基板研發、設計和製造能力。將實現全流程“卷對卷”自動化生產。投產一期採用業內最先進的製程工藝生產8微米等級的單面帶COF產品。 本次投產的重大意義在於,將推動國外COF基材、先進裝備、精細化工材料等產品的快速國產化,補齊國內顯示面板產業鏈短板,提升國內顯示面板行業在國際上的競爭力。 江蘇上達電子總經理沈洪在投產儀式中表示,量產線於9月初順利投產,預計今年10月以後後段製程產能可達750萬片/月,2021年3月全製程產能可達1500萬片/月,2021年年底全製程產能可達3000萬片/月。 COF封裝基板目前仍是大尺寸面板顯示驅動和窄邊框化的主要解決方案,也是手機全屏化的較為成熟的解決方案。 此前,規模化生產COF的企業包括韓國Stemco和LGIT、中國台灣的頎邦和易華和日本的FLEXCEED(前身為日本新藤電子)。國內面板產業對於COF封裝基板幾乎全部依賴進口。沈洪認為,通過收購日本FLEXCEED,引入Flexceed技術,結合上達電子在顯示模組線路板領域的技術積累和客户資源的優勢,實現中國大陸從0到1的突破。憑藉邳州本土產業鏈的不斷完善和上達電子的持續研發,相信能夠擺脱COF“卡脖子”的現狀,實現國內面板產業和中國智造戰略的關鍵零組件本土化供應的需求,也將為國內本土帶來成本上的優勢。 02 江蘇上達技術獨具優勢 COF(Chip On Film)是一種將驅動IC綁定在柔性封裝基板上的技術,其中COF基板(常稱覆晶薄膜)在IC封裝過程中,起到承載IC、電氣 導通、絕緣支撐的作用。與傳統COG(Chip On Glass)封裝技術相比,可大幅縮短窄顯示模組的邊框。 COF基板通常擁有輕薄短小、佈線緊密、彎折性能好等優點。值得一提的是,COF產品是集成電路產業鏈封裝測試環節關鍵材料,是國家發佈的生產半導體芯片所必須的19種關鍵材料之一。數據顯示,2019年全球COF基板產量超過50億片,市場前景廣闊。 江蘇上達電子COF具有最先進的減成法蝕刻技術、黑色油墨印刷技術、二次化錫技術對應的高彎折性能、全製程設計開發製造技術的技術優勢。而COF產品除了在顯示領域具有重要意義,同樣可以應用在LED、醫療、通訊等非顯示驅動領域的應用。 京東方科技集團股份有限公司B5採購部長王嫺瓊表示,2017年上達電子就已成為京東方的核心供應商和長期戰略伙伴。此前,COF產品素來成本高,交貨週期長、供給穩定性差,而本次收購日本公司並在國內投入穩定量產,對行業起到示範作為,推動行業良性發展。 TCL集團股份有限公司項目總監徐琳表示,上達電子所做的在芯片產業是全國獨一份的,TCL作為芯片上游客户,為推動國產化跨出關鍵和重要一步,將會進行訂單支持並不斷保持良好交流。 邳州位於江蘇省北部,是東隴海沿線和大運河沿岸的重要節點城市。歷史悠久、人文薈萃,在重大戰略機遇和重要指示精神下,這座城已形成獨具邳州特色的半導體產業發展之路。中共邳州市委書記吳衞東指出,時下正臨邳州最美的季節,COF的成功投產為這一季節增添了最亮的風景,收穫了最豐滿的果實。

    時間:2020-09-14 關鍵詞: 上達電子 半導體顯示 cof

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