《電子技術應用》
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消費性IoT裝置的連網處理器設計

2015-08-25

  在Imagination Technologies,即使不自行設計晶片,但Imagination各種的IP技術是許多SoC的建構模塊,并已廣泛應用在消費性IoT等多個大銷售量的市場中。

  設計各類電子裝置時,采用適切的底層技術已變得至關重要;特別是在新興市場,多家業者正為取得領先地位展開了激烈的競爭。

  消費性IoT(穿戴裝置、健康照護、家庭自動化)市場正在快速演進。個人醫療與健身裝置的接受度已日漸提升;家庭自動化也不再是消費性電子的熱門字眼而已。

  此外,NHS(英國國家醫療服務)已開始測試Sensium Healthcare公司開發的產品——與貼布大小相同的病患監控貼片。但是,如果這些類型的裝置以及IoT技術,要真能確保長期成功,業者須慎重考慮超低功率設計所需的硬體和軟體建置。

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  圖一:Imagination Technologies:以合作夥伴為基礎的商業模式。

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  圖二:Imagination的超低功耗Ensigma ‘Whisper’架構已為消費性IoT建立連接性IP的新標準。

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  以硬體和軟體IP建立更佳的連網平臺

  透過仔細分析IoT的市場需求,Imagination能協助客戶制定策略,開發未來可用的高度嵌入式處理器。對于想要開發創新、超低功耗IoT晶片的業者來說,Imagination可提供完備的硬體組合以及同要重要的軟體技術。

  一、硬體:

  晶片供應商能結合Ensigma RPU和MIPS CPU,用來設計下一代連網裝置。透過提供真正的嵌入式連網處理器平臺,這些靈活、可擴充的核心將能推動IoT應用的未來革新。

  1. 通用型處理器:MIPS M-class和I-class CPU是業界尺寸最小、效能最高的嵌入式32位元CPU,將扮演連網處理器的關鍵要角,提供優異的特性組合與更佳的安全解決方案。

  2. 連接性技術:日前發表的Ensigma ‘Whisper’核心具備極佳的可配置性,能讓合作夥伴支援多種低功耗的連接標準,包括Wi-Fi、Bluetooth Classic、Bluetooth Smart、NFC和GNSS。

  以下是低功耗Ensigma ‘Whisper’ RPU的主要優勢:

  1. 可配置性:Whisper架構可支援各種的較低位元率的連接標準,這些都是IoT和其他精巧型連網裝置所需的。

  2. 功率效率:Whisper RPU是高度最佳化、具可配置的硬體,其中內建了Imagination支援Ensigma的PowerGearing技術,能最佳化這些核心中的靜態與動態功率消耗。

  3. 精簡:Whisper中緊密結合的數據機/處理器能免除主處理器,或是緩解主處理器的負載,以實現最小的嵌入式系統尺寸以及最低功耗的特性。

  二、軟體:

  1. 裝置驅動程式、堆疊和MAC層的軟體:Imagination可提供完備的解決方案,其中包含具備完整特性、能與硬體IP彼此互補的軟體堆疊。同時,也提供完整的模擬器,可讓授權客戶開發和微調其程式碼,以開發一系列的系統模擬與驗證解決方案。

  2. 云端解決方案:FlowCloud提供可靠的底層平臺,能協助業者建立并管理裝置與使用者之間的各種連網服務。FlowCloud是專為滿足消費性、企業物聯網、以及云端連網裝置的需求所設計的。

  FlowCloud技術可將裝置與網際網路相連,讓產品能輕松的登錄與更新,并存取完備、且獨立于應用程式的各項服務。Imagination擁有涵蓋各種消費性電子市場需求的適切解決方案。圖三所示的方塊圖能讓讀者瞭解,Imagination廣泛的IP如何能應用到各類的消費性IoT市場中。

  Imagination可提供完備的IoT解決方案與范例

  IoT市場已成為半導體產業中最令人振奮的領域之一。隨著連接技術已迅速成為各類電子裝置所必備的特性,因此預期IoT市場的成長潛力是非常龐大的;而就定義來看,消費性IoT將會結合各種不同的元件、感測器和運算功能。所以,對業者來說,取得完備的解決方案以及有助于加速產品上市時間的可靠范例,將是在市場上勝出的重要關鍵。

  為了協助廠商掌握物聯網(IoT)裝置的功能需求的最新技術趨勢,并協助合作夥伴開發出更具差異化、低功耗、高效能的新產品,Imagination將于9月9日(新竹)、9月11日(臺北)舉辦Imagination高峰會,針對網通、視訊、繪圖、顯示、嵌入式系統、GPU、系統單晶片(SoC)等尖端技術帶來精采的演說。


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