用于物联网终端设备的低功耗微控制器(mcu)市场竞争激烈,不适合心脏虚弱的人。如果你是这样一个低功耗MCU的供应商,你必须有一些真正特别的东西来区分自己,并在人群中脱颖而出。所有这些都让我们……
那些聪明的小伙子们Ambiq.如果您已经熟悉Ambiq,您将有兴趣了解他们最新和最好的产品。或者,如果Ambiq这个名字从来没有让你耳朵发痒或吸引你的眼睛,那么HIGNFY(我有什么消息要告诉你吗)?(这是个反问句,因为我确实有消息要告诉你。)
最近,我和Ambiq的架构和产品规划副总裁Dan Cermak聊天。我还记得这家公司刚刚起步的时候,在我们称之为2010年的时间迷雾中。你永远不知道这些东西会变成什么样子,所以我很高兴听到他们目前每周出货100万台设备。对于英特尔和微芯片公司来说,这听起来可能不算什么,但对于一家竞争激烈的小公司来说,这已经非常令人印象深刻了。
Ambiq成功的基础是该公司专利的亚阈值功率优化技术(简称SPOT)。你必须记住,我来自德州仪器(TI) sn7400系列晶体管-晶体管逻辑(TTL)器件的时代,其输出在0V和5V之间切换,这正是宇宙创造者希望事物的方式。当第一批微处理器单元(mpu)问世时,它们的核心和通用输入/输出(gpio)都以5V的电压运行。
后来,这降低到3.5V或3.3V。就我个人而言,我发现gpio在0V和3.3V之间切换的mpu和mcu有点令人不安。下一个改进是将gpio保持在3.3V(或设备使用的任何信号标准),但要降低所有数字处理和决策发生的核心逻辑的电压。
事实上,许多设备的核心电压多年来一直在下降,从2.9V开始,然后越来越低,有些极端情况下降至0.9V或0.8V,尽管1.2V已经是许多玩家准备接受的最低电压了。
然后我们有Ambiq,它的处理器基于SPOT,核心电压只有0.3V(如果我没有为了写这篇专栏而穿上特制的有弹性的版本,光这个知识就会让我大吃一惊)。
你能看出区别吗?(我很抱歉;我情不自禁)
(图片来源:Ambiq)
因为Ambiq公司的人自豪地拥有50多项专利,可以说,他们坐在了猫鸟的座位上。此外,由于在硅芯片中消耗的动态(开关)功率是电压的平方,这意味着使用SPOT架构实现的MPU或MCU核心的动态功耗比运行在1.2V的等效核心低16倍。无论你在吐司的哪一边涂黄油,这都是一个很大的区别。
因为我喜欢技术,所以这就是我对SPOT的看法。然而,实际上SPOT也是一个设计超低功耗片上系统(SoC)设备的平台。
SPOT是SoC设计平台(图片来源:Ambiq)
在底层,从概念上讲,我们有用于模拟、数字、射频/无线、内存等的功率优化SPOT架构(“etc”表示我不知道图中的“生产技术”项指的是什么,我也没有力量去找出)。
在硬件之上,我们有第一层软件,即AmbiqSuite软件开发工具包(SDK)。这包括硬件抽象层(HAL)、设备驱动程序和示例应用程序,以加快对Ambiq mcu操作的理解。(包括ARM/PacketCraft Cordio BLE Host堆栈和FreeRTOS v10.1.1在内的第三方软件与调试工具和其他支持一起分发。)
除了用户定义的应用程序,Ambiq的人还提供了一堆解决方案。例如,BlueSPOT是Ambiq的超低功耗蓝牙低能耗(BLE)技术。SecureSPOT支持强大的安全功能,如安全引导、安全密钥管理、安全无线(OTA)补丁和更新、防回退等。TurboSPOT是Ambiq的超低功耗动态性能缩放技术,为CPU和内存提供了更高频率的工作模式。现场语音(VOS)是一个完整的、始终在线、始终收听的语音到云解决方案,用于在电池供电的物联网终端设备中集成本地语音命令和/或语音助手。
Ambiq的第四代Apollo MCU家族的第一批成员于2020年推出。Apollo4基于Ambiq SPOT中实现的高性能32位Arm-Cortex M4F核心,运行频率高达192mhz,动态功耗低至4 μ a /MHz,可以显著延长移动和可穿戴设备的电池寿命。
Apollo4系列提供端到端音频子系统,为具有丰富显示的可穿戴设备优化图形功能,提供灵活的外设(用于传感器、GPS定位服务等),具有强大的内置安全功能和硬件加密加速器,等等。
几周前,当我写下这些话的时候,Ambiq介绍了Apollo4家族的最新成员- theApollo4 +-提供增强的图形显示和更强的语音功能,可作为应用程序处理器(AP)或电池供电终端设备的协处理器。Apollo4 Plus目前已投入量产,目标是智能手表和智能手环、消费级医疗设备、运动和跟踪装置以及21世纪的智能家居。
但是等等,还有更多,因为Ambiq也宣布了阿波罗4号蓝加号这款嵌入式BLE 5.1增强了Apollo4 Plus的特性和功能,可与智能手机或其他设备进行蓝牙连接。
在他们的网站上,Ambiq公司的员工们表示,他们“致力于在进一步减少碳足迹的同时,通过实现终端的智能,进一步提高生活质量。”这是一个值得为之奋斗的伟大目标,这是他们可以通过阿波罗4号家族最新最伟大的成员来实现的。你说呢?你和我一样有兴趣了解Ambiq亚阈值技术的来由和细节吗?