• AMD VS 英特尔?本质就是一滴水和一片海洋的差距

    AMD VS 英特尔?本质就是一滴水和一片海洋的差距

    去年,英特尔发布了4路和8路的第三代至强(Xeon)可扩展处理器,彼时预告了10nm Ice Lake的发布。时隔10个月,这一用于单路和双路系统的第三代至强可扩展处理器终于露出庐山真面目。 自从2017年,英特尔推出至强可扩展处理器,并将命名改为“铜牌”、“银牌”、“金牌”、“铂金”后,现已向全球客户交付了超过5000万颗至强可扩展处理器。按照英特尔的估计,已有超过800个云服务提供商部署了基于英特尔至强可扩展处理器的服务器。 在英特尔至强Ice Lake发布会上,英特尔向数据中心市场投下性能“炸弹”,并且不再沉默,与AMD最新发布的产品“一较高下”。 向数据中心投下性能“炸弹” 提到处理器,首要提及的便是性能,硬核的性能永远是数据中心市场绕不开的话题。从参数上来看,Ice Lake第三代英特尔至强可扩展处理器是针对单路和双路系统的新产品,采用最先进的10nm工艺,最高40核心,单插槽内存容量最大支持6TB。 根据英特尔公司副总裁兼至强处理器与存储事业部总经理Lisa Spelman的介绍,第三代产品相比第二代至强可扩展处理器Cascade Lake核心数量从4-28个升级到8-40个;L1/L2/L3缓存从32KB/1MB/1.375MB升级到48KB/1.25MB/1.5MB;内存通道从6个升级到8个,内存速度从2933升级到3200;插槽间互连传输速度提高到11.2GT/s;I/O方面支持PCle4.0。 对比自家产品,Intel Xeon Platinum 8380比8280在IPC上拥有20%的提升,平均性能提升46%,AI推理能力增强74%。Intel Xeon Platinum 8380相比5年前的ES-2699v4性能足足提高了2.65倍之多。 既然面向的是数据中心,就少不了在细分市场的优化。根据Lisa Spelman的介绍,第三代至强可扩展处理器是首个主流双插槽并启用SGX英特尔软件防护扩展技术的数据中心处理器,内置AI加速(Intel DL Boost)进行深度学习加速,内置英特尔密码操作硬件加速。换言之,这些功能除了带来AI推力性能加速,还带来强悍的安全特性。 相比竞品性能跨越了“一个海” 提到数据中心处理器,难免会联想到友商AMD。就在上个月,AMD公布了Zen3架构的第三代EPYC宵龙处理器“Milan米兰”,彼时AMD宣称旗下EPYC与英特尔的28核Intel Xeon Platinum 8280强117%。 雷军曾说过:“生死看淡,不服就干”。实际上,将EPYC 7763与Intel Xeon Platinum 8280对比无异于“田忌赛马”,只是“跑的最快的马”和“跑的中速的马”对比。本次英特尔完善产品线的Ice Lake(Intel Xeon Platinum 8380)可谓是全面碾压友商。 根据Lisa Spelman的介绍,第三代至强在深度学习和推理方面性能相比AMD EPYC 7763提高了25倍。不过,由于大多数数据科学家并不运行单一的人工智能工作负载,因此在经过调查确定20个最常见的机器和深度学习模型中,性能上相比AMD EPYC提高1.5倍。英特尔甚至还拉出来了GPU来比一比,相比Nvidia A100 GPU提升了1.3倍。 有意思的是,为了证明这些数据并不是空口无凭,英特尔技术专家展示出了几张对比图全面展示了英特尔在架构、缓存和时延上的优势。 首先是在缓存上,Intel Xeon Platinum 8380 Processor在最为关键的L3缓存上响应速度远高于AMD EPYC 7763 Processor。至强可直接访问本层缓存,从而获得一致的响应时间、访问数据的时间。 而竞品方面,则有8个不同的计算硅芯片,每个都有各自独立的缓存,这样就会产生一些问题。假若数据在本地缓存中,也就是核心所在方位,响应时间就会很短;假若数据不在本地缓存中,实际上要请求通过I/O硅芯片到另一个计算硅芯片来检索数据,再通过I/O芯片回到发出申请的内核,所以本地缓存访问和远程访问之间响应的时间会差很多。 其次是内存上,Intel Xeon Platinum 8380 Processor可以同时以3200Mhz上运行两条DIMM,而AMD EPYC 7763 Processor宣称只有一个内存通道可以以最快速度运行,当运行第二个DIMM时,速度会有所下降,这会降低内存的吞吐量。 另外,至强的DRAM时延相比米兰最高可快30%,这要归功于至强业界领先的每个插槽的6TB内存。假若客户通过优化软件,将数据储存在靠近处理器端的插槽,响应速度会缩短很多,这样就能为关键工作负载提供一致的响应的时延。 技术专家强调,“这些好处不一定在吞吐量的性能上显示出来,因为吞吐量性能一般来说仅仅增加跨系统的内核数量罢了,而不是考虑它的实际响应时间。” 在工作负载加速方面,英特尔早在三四年前使用VNNI、AVX-512,围绕这些指令集英特尔建立了非常庞大的软件生态系统,而这一切都将延续到Ice Lake上。 技术专家强调,工作负载加速器指令就好比性能放大器甚至是“界王拳”,它提供的增益要比仅仅向处理器添加核心所能带来的增益高很多。 通过指令集优化软件的好处就是可以用更少的内核实现更好的性能。可以说优化过指令集的Intel Xeon Platinum 8380简直是云服务和AI推理的“大杀器”,尤其在图像识别性能上甚至高出了AMD EPYC 7763足足25倍之多。 技术专家强调,这些结论实际上都是在产品发布很久后通过改进客户软件来持续优化的路线,这些数据非常惊人的,在一些人工智能上提高了30倍之多的AI推力性能,10倍更低的时延。 打好产品“组合拳” 性能上“跨一座海”就够了吗?实际上,英特尔打的是产品“组合拳”,“大小搭配干活不累”,多样化的组合下能够为数据中心市场带来更多可能性。 其一,截至目前英特尔已经可以服务1、2、4、8个插槽配置,在产品组合上可让客户优化其节点大小,实现更高的虚拟机密度,减少滞留资源,节约拥有成本。 其二,英特尔至强可扩展处理器是一个可拓展且平衡的架构,通过英特尔6大技术支柱(制程和封装、架构、内存和存储、互连、安全、软件)释放器件最佳的性能。 其三,英特尔作为以IDM 2.0为主旨的公司,拥有多样化的产品组合,就像“搭积木”一样将一个又一个超越性能的器件累加便可获得不止一倍的提升。这就不得不提到这次发布会被一并发布的产品。 除了扩充了第三代至强可扩展处理器,一并被发布的还有英特尔傲腾持久内存200系列、英特尔傲腾SSD P5800X和英特尔SSD 5-P5316、英特尔以太网800系列适配器以及全新的英特尔Agilex FPGA。 上文也有介绍过Ice Lake在内存架构的优势,那么英特尔傲腾持久内存200系列无疑是充分释放这种架构的优势的“好搭档”。傲腾持久内存200是英特尔的下一代持久内存模块,内存带宽增加了32%,每个插槽内存容量最高可以达到6TB,并配备EADR增强型异步DRAM刷新技术。 在英特尔的“存储金字塔”上,拥有英特尔傲腾SSD P5800X和英特尔SSD 5-P5316两款产品。前者是世界上最快的数据中心固态盘,提升了4倍IOPS、6倍TOS,并比NAND固态盘延迟降低13倍;后者采用了最具密度的NAND截至,与上一代产品拥有5倍耐久性。 高工作负载之下,需要新的适配器加速高优先级别应用。英特尔以太网适配器800系列拥有最高200GB/s的数据吞吐量,适合高性能 vRAN、NFV转发面、存储、高性能计算、云和CDN等应用场景,能够为虚拟机的密度提供最多两倍的资源。 FPGA和至强是一对“黄金搭档”,英特尔早在2019年宣布Agilex FPGA产品,该系列不仅采用最先进的10nm SuperFin制程技术,还搭配了Quartus Prime软件,与竞争对手的7nm FPGA相比,能实现高于2倍的每瓦性能。 除此之外,“芯片荒”成为现在茶余饭后的热点话题,再强的性能缺乏供应链也无济于事,但英特尔作为半导体龙头企业似乎并没有这方面的担心。 英特尔技术专家表示,“英特尔作为一家集成设备制造商,我们可以把握自己的命运。比如说我们交付给客户产品时,可以确定什么时候交付,怎样优先排序,如何更好满足需求,履行我们的承诺。所以客户非常重视英特尔的供应链和物流的能力,因为我们能够按照时交付他们所需的产品。” 另一方面,最近英特尔新CEO帕特·基辛格在此前宣布将在美国亚利桑那州的Octillo园区新建两座晶圆厂,总投资将近200亿美元,这也是交付的后备保障。 总结起来,英特尔此次发布的第三代至强可扩展处理器Ice Lake拥有三方面优势:其一,内置AI、安全性,性能强劲;其二,产品组合多样化;其三,供应链稳定。

    时间:2021-04-09 关键词: 英特尔 至强 AMD EPYC

  • 解读世界上最先进的1α DRAM工艺——专访美光DRAM制程集成副总裁Thy Tran

    解读世界上最先进的1α DRAM工艺——专访美光DRAM制程集成副总裁Thy Tran

    对于半导体器件而言, 制程工艺的缩放将带来效能提升和成本下降的多重利好,所以对于工艺制程向更小节点追求是整个行业的目标。但随着工艺节点的逐步缩减,小到一定的尺寸后,挑战并不来自于几何约束,而进入到了更微观的领域——因为电荷的尺寸本身并不会改变,所以工艺制程到10nm以下后面临的电荷积累的问题尤为突出。除此外,生产设备本身的计量水平的挑战也变得尤为突出。而对于DRAM器件而言,缩放的难度比起CPU等更为困难,因此在今天之前仅从数字上看,DRAM的工艺制程也对应着略落后于CPU的制程。但最近美光于业界内率先实现了DRAM工艺制程的突破,将DRAM的工艺跃进到了第四代——1α。对此笔者专门与美光DRAM制程集成副总裁Thy Tran女士进行了采访,Thy Tran针对这一最新的DRAM工艺进行了详细的解读。 *美光DRAM制程集成副总裁Thy Tran* Micron 1α 的产品进入到用户的消费市场后,给终端用户的最直观的体验提升是什么?Thy Tran:美光的创新带来了业界功耗最低的移动DRAM,与上一代1z美光移动DRAM相比,实现了15%的节能。这使得5G移动用户可以在智能手机上进行更多任务操作,而不会牺牲续航。这一点很重要,因为智能手机的关键在于便携性,尽管用户希望手机能更快地执行更多的任务,但也不愿意牺牲续航或外形尺寸。例如,有些手机现在可以同时用两个摄像头拍摄视频。这对于像视频博主这样的人来说很有用,他们可以只使用一台设备同时摄录周围的环境和自己。然而,同时录制多个视频意味着要处理的数据量增加一倍,功耗也会随之增加一倍。如果为此续航会降低一半,或者手机要做得更大以容纳更大的电池,用户就不会觉得这一功能有什么用。在这种情况下,功耗降低15%为移动用户创造了对消费者来说更友好的体验。 1α还为PC市场提供了更节能的DDR4和LPDDR4解决方案,对于当前在家工作和在家学习的环境,笔记本电脑需要更长的续航时间,这为其带来了移动性优势。我们的汽车客户也在使用我们的移动低功耗DRAM,例如LPDDR4和LPDDR5,因此他们也能受益于这种节能特性。 低能耗对电动汽车和自动驾驶汽车尤其有利。随着ADAS和AI等数据密集型汽车技术的兴起,现代联网汽车目前运行的代码超过1亿行,每秒需要进行数百万亿次的运算,与数据中心的计算性能水平不相上下。这些汽车,或者称之为车轮上的数据中心,需要管理高性能计算,但不能让司机不断地为电动汽车充电或者加油以满足高耗电应用需求——因此,1α DRAM的能效也将有助于降低能耗,帮助自动驾驶汽车以更低的排放实现绿色交通的承诺。汽车所需的密集计算和处理带来的另一独特挑战是,所有的能量都会产生物理热量。在数据中心,我们可以通过风扇和水冷却等方式来管理热量,但在汽车中,热量很难释放出来。从用户体验的角度来看,司机们不愿意听到车内有嘈杂的风扇声,而且,对于成本敏感的汽车,水冷却并不实用。通过降低能耗,我们的1α低功耗DRAM还将减少自动驾驶汽车和智能汽车中多余的热量,实现对驾驶员来说更友好和更环保的体验。 普通工艺制程我们通常用40nm、22nm、7nm等数字直接来表示,在内存中使用1x、1y和1z等。请给我们分享下这种制程的节点的表达,与实际的“nm”有何关系?为何在DRAM上要采用不一样的工艺节点表达方式? Thy Tran:存储行业在节点与节点间往往遵循类似的规律。例如,在本世纪初我们处在180nm节点。大约十年前,我们来到22nm节点。正如您所知,几年前,我们在内存行业不再使用确切的数字,而是开始使用1x、1y和1z之类的术语。其原因很复杂,但很大程度上是因为确切的数字与性能没有很好的相关性。电路结构是三维的,使用线性的衡量方式并不适合。因此,每一个新字母都代表一个新的制程,表示性能有了很大的提高。特别是对于DRAM,节点的名称通常对应于最小特征尺寸,即内存单元阵列激活区的“半间距”的尺寸。对于1α,您可以将其视为10nm级别的第四代制程,其半间距在10nm到19nm之间。从1x纳米到1y、1z和1α,这一尺寸变得越来越小。我们是从1x开始的,但随着节点的不断缩小,要不断命名下一节点,就达到了罗马字母表的末尾。所以我们改用希腊字母alpha、beta、gamma等等。 EUV目前无法应用于DRAM生产的原因是什么?何时EUV可以满足DRAM生产需求?关于EUV,我们专有的创新多重曝光(multi-patterning)制程能够满足目前的性能和成本要求。通过我们的制程解决方案和先进的控制能力,我们可以满足技术节点的要求。 此外,EUV未必是制程发展的关键促成因素,而且目前EUV设备的性能也不如先进的浸润式光刻技术。虽然EUV技术还在改进,但其成本和性能仍然落后于当前的多重曝光和先进的浸润式光刻技术。其中一个原因是,EUV波长太短,光线不能透过玻璃,因此在进行EUV光刻时,传统的光学透镜不起作用。我们正在不断评估EUV,相信在未来三年内,EUV会取得必要的进展,在成本和性能上能够与先进的间距倍增和浸润式技术相竞争。当该技术符合我们的要求时,我们会在适当的时候引入。目前,美光拥有先进的光刻能力和间距倍增方法,可满足曝光要求,并拥有前沿的技术,以确保良好的层间堆叠。 美光的1α是如何突破物理极限的?之后的beta,gamma...将如何继续实现制程的缩进?一些物理限制和挑战包括:实现足够大的单元存储节点电容、阵列杂散(电阻和电容)以及曝光(即确定晶圆上的电路图案)等传统挑战。我们使用的制程和设备解决方案大大缩小了电路中的图案和特征尺寸,同时仍然满足电气要求,从而使我们能够不断向前迈进。 光刻能力决定了我们如何确定曝光流程。我们使用193nm浸润式光刻机和配备最新计算光刻技术的先进光刻掩膜板,从而实现了40nm以下制程。 为进一步发展,我们使用了四重曝光,这是一系列非光刻步骤,将一个大的特征尺寸分成两个,然后再分成四个特征尺寸,每个特征尺寸是原始特征尺寸的四分之一。早在2007年,美光就率先采用双重曝光开发了闪存产品。采用这一制程,我们可以精确地曝光出需要的细微特征尺寸,但是离一个完整的裸片还有很长的路要走,更不用说大批量生产了。我们只是刚刚勾画出一层的特征尺寸,而每个芯片有几十层。非常自豪的是,我们能够精确地控制层间的叠加。准确无误地做到这一点是让整个过程顺利进行的关键。然后我们必须把电路图案转变成功能电路器件,比如控制读写数据的晶体管以及可以存储代表1和0的电荷的高而薄的电容。这个过程意味着必须精确地控制材料构成以及这些材料的机械和电性能,并且每次都完全相同。我们充分发挥圆晶厂、实验室和合作伙伴的先进和创新优势,使这一切成为可能,并克服了DRAM扩展(或缩小)带来的物理挑战。我们对这个节点还采取了不同的方法,使风险承受能力更强。我们不是被动地等待数据以证明新技术可行,而是先行承担了更多的风险,然后开始确定缓解和降低风险的方法。这种基于工程知识和创新能力来博弈新方法的模式,使我们能够更积极地实现1α目标,同时为将来的节点应用这些新方法奠定了可扩展的基础。 展望未来,我们希望在后续节点(如beta和gamma)中继续这一创新,同样把重点放在制程改进上,并借鉴之前节点的经验教训。我们甚至利用从NAND团队那里学到的制程经验,他们最近推出了世界上第一款176层3D NAND,取得了业界领先的成就。此外,值得注意的是,我们的1α里程碑是通过技术开发、设计、产品和测试工程、制造和质量等各方面的协作来实现的——这是我们第一次进行如此全面的多学科协作,我们1α节点的领先优势充分证明了其可行性。我们希望通过同样的整体合作,在未来的节点上继续突破,使美光始终站在DRAM行业创新的最前沿。 *Quad patterning process flow (图片来源: Lam Research)*1α工艺的制造过程中是否有引入新类型的设备?我们的创新和创举无处不在:新材料,包括更好的导体、更好的绝缘体;用于沉积的新设备,修改或者有选择地去除、蚀刻这些材料。美光的领导团队非常愿意投资提升我们的节点领导优势,并提供了资源和新设备,全方位增强我们的制程能力。我们还将我们称之为晶圆厂的制造工厂发展成人工智能驱动的高度自动化工厂,不可不谓之奇迹。美光在世界各地拥有数以万计的科学家和工程师,致力于开发大家每天使用的内存、存储和加速器技术。我们设计电路、光掩膜技术、制程技术和封装技术,涉及从硅片到系统的各个领域。此外,美光拥有世界上最先进的智能工厂,世界经济论坛将我们新加坡和台湾地区工厂加入其Global Lighthouse Network(全球灯塔工厂网络),该网络包括了在应用第四次工业革命技术方面发挥了领导作用的很多领先制造商。美光是否有布局在DRAM的替代产品上?如果有的话,哪种产品和技术会是一种更有可能的更好的选择?对于应用,内存和存储技术有一个典型的性能与容量三角关系。三角形的顶部是DRAM,对于要求最苛刻的易失性应用,DRAM在数据延迟和耐久性方面是最好的。三角形的底部是闪存技术(TLC、QLC),它们是块存储应用的最佳选择。随着大量资本投资于创新设计,我们认为DRAM和NAND未来十年仍然会占据这种架构的顶部和底部。 美光不断探索新兴的内存技术,但我们的研究(如下所示)表明,DRAM仍然最适合低延迟易失性应用。MRAM,例如STTRAM,具有易于与逻辑半导体制程集成的优点,然而,STTRAM的数据延迟和能耗稍高于DRAM,耐久性也差一些,并且在密度方面还存在设计实现难点。因此,业界是否采用Logic+STTRAM还有待观察。RRAM是一种有趣的低延迟块存储技术,但目前还难以确定其面密度的经济性是否能带来广泛的市场部署。总的来说,新内存技术的研究和创新是非常激动人心的,但要赶超DRAM和NAND尚需时日。

    时间:2021-04-02 关键词: DRAM 美光 内存

  • 后疫情时代新常态下,上云或成为企业生存关键

    后疫情时代新常态下,上云或成为企业生存关键

    经历了一年多的全球疫情抗争,当前美国的累积确诊率已经超过10%,同时随着各种疫苗的面世,各国致死率下降、接种率和自然抗体率提升,其实在新冠在全球已经逐渐被视为为一种“大流感”,后疫情时代的新常态将会在全球开启,可以预见到全面的复工复产即将开启。在疫情盛行期间 ,我们可以看到全人类生活方式的转化,各行各业上云是重要趋势。而据亚马逊全球副总裁、亚马逊云科技大中华区执行董事张文翊女士近期在亚马逊云科技中国业务战略媒体沟通会上的分享,疫情后时代新常态下,上云不再是锦上添花,更成为企业生存的关键。 企业需要重塑来保持生命力,而上云是重塑的关键 重塑(re:Invent)这一主题是亚马逊云科技(下文简称AWS)近年来一直在强调的主题,在此前的多次活动中,常用Fortune的世界500强名单变化来作为说明——50年前500强企业如今只剩下17%仍在列。20年前500强企业中如今在列也仅剩50%。放眼整个世界经济发展成长的过程中,企业时刻面临着各种各样的挑战。时刻保持敏锐的洞察力,定期完成自我重塑才能保持持久的生命力。去年以来的疫情,更是放大了不少企业本身存在的系统隐患,带来了更大的冲击。 据张文翊女士分享,从亚马逊的全球客户的服务经验来看一共有三个趋势:趋势一,疫情推动了整个企业的重塑,很多企业也积极拥抱云,利用云的敏捷性、弹性和成本节约的优势来快速响应外部的变化和改善他们的成本。趋势二,越来越多的企业直接在云上进行创新,全方位盘活数据,开展人工智能、机器学习、物联网业务。他们除了能让数据服务于日常的运营之外,更推出了一些创新的用户体验,也加速了他们的业务数字化和智能化。趋势三,企业正在加速全球业务布局,无论是中国企业向海外拓展,还是跨国公司发展中国业务,都在利用亚马逊云统一的技术架构来快速地进入业务的落地。 持续增加云生态立体投入,做数字经济增长引擎 作为云服务的发明者,亚马逊云科技已经具备了全球领先的云服务优势,首先在硬件基础上,拥有25个地理区域、80个可用区,服务了245个国家;有了这样的很好的基础,并持续地在符合上云安全合规的要求下,对于全国各行各业不同体量的百万活跃用户持续提供服务,在这期间积累和收集了成熟和丰富的全球客户实践经验。除了亚马逊云外,亚马逊主体本身优势的电商、智能设备、物流等构件的全球业务体系,也为客户提供了强大支撑。在Gartner《云基础设施和平台服务魔力象限》报告中连续十年被评为领导者。 重塑不仅仅是对于亚马逊云科技的企业客户而言的,对于亚马逊云科技自身同样也是持续贯彻的理念。虽然处于领先的位置上,但亚马逊仍积极探寻和发明更多适用于客户需求的新的服务,并持续在云生态的上下游实现投入。在中国这边,亚马逊云科技计划将两个可用区 进行扩建和增加。据张文翊女士分享,在宁夏区域将进行二期扩容,预计二期的扩容新增的厂房设计面积、可支持的计算容量将会达到一期的1.3倍;在北京将会发布第三个可用区域。在2020年亚马逊云科技发布了机器学习的重点服务Amazon SageMaker,大大降低了客户开展机器学习的技术和资源门槛,提高了机器学习的开发效率。今年又发布了基于自研云原生处理器Amazon Graviton2,近期也把刚刚在re:Invent上发布的多个SageMaker核心功能落地了北京区域和宁夏区域,也属于全球比较早落地的区域之一。宁夏区域从2017年正式商用以来,受到了数以千计中国客户的欢迎,二期的扩建也会进一步提高其云服务能力,北京区也一直是亚马逊云科技 在中国的重要根据地之一 ,这两个区的扩展将会更好地帮助客户拥抱数字化、智能化,加快重塑步伐。 在人才培育方面,亚马逊云科技也实现了从青少年、到中学、高等教育乃至在职人员的多种不同的培训计划。据张文翊女士分享,亚马逊云科技与清华、北大等全国200多所院校达成了合作,开发了28门定制的课程,已经有超过20万的学生受益。现在也有超过20万客户和合作伙伴的员工接受了云计算和各种计算领域的培训和认证。放眼全球,亚马逊云科技宣布到2025年将在全球投入数亿美金,为200多个国家和地区的2900万人提供免费的云计算技术的培训,来助力于他们提升他们的技术能力。 在此次发布会上,亚马逊云科技还和华米科技达成了战略合作,支持华米科技涵盖70多个国家和地区的“芯端云”的战略,来提升其全球竞争力。随着疫情发展态势的逐步稳定,后疫情时代将会迎来全面复工复产的浪潮,而如何抢夺先机,获得决胜机会,完成企业重塑,上云是关键操作。亚马逊云科技针对全球深入的本地化服务和全球性的业务结构,将会是这些企业的最好选择之一。

    时间:2021-04-02 关键词: 云计算 数据中心 机器学习 AWS

  • 华为也能用的Armv9,引发市场新的竞争力

    华为也能用的Armv9,引发市场新的竞争力

    Arm架构在如今的电子行业中可以说是无处不在。自1990年Arm公司正式成立Armv4架构到2011年Armv8架构,短短21年架构经过了5次重大升级。而Armv8意味着Arm正是从AArch32迈进AArch64,凭借强大的实力在过去的五年基于Arm架构的设备出货量超过了1000亿。 十年转瞬,Armv9架构终于露出庐山真面目,适用于Arm全系列芯片的Armv9架构,这次的升级瞄准的则是日益强大的安全、人工智能(AI)和无处不在的专用处理的需求。实际上,Armv9架构的推出也与正预示着行业的发展方向。凭借新架构,Arm提出了3000亿的目标。 Armv9的三个技术特性 根据Arm高级副总裁、首席架构师兼技术院士Richard Grisenthwaite的介绍,Armv9架构是基于Armv8既往成功的基础,并增添了针对矢量处理的DSP、机器学习ML、安全等这三个技术特性。 Armv8之所以“统治”市场十年之久,最大的升级点便是引入了64架构,即AArch64,这也是Arm版本升级最大的一次改变。除此之外,AArch64摒弃了此前的处理器模式、优先级级别等传统概念,提出了EL(Exception level),并在兼容设计上定义了两套运行环境ES(Execution state)。这些也都被Armv9所继承,可以说Armv9是集大成者,将Arm三十多年的核心完美继承下来。 矢量处理的DSP、机器学习ML处理能力提升要归功于可伸缩矢量扩展(SVE2)和矩阵乘法指令的引入。相比SVE的128位矢量,SVE2可以支持多倍128位运算,最多2048位,因此才有如此魔力可以增强对在CPU上本地运行的5G系统、虚拟和增强现实以及ML工作负载的处理能力。 根据Richard Grisenthwaite的介绍,SVE2增强多项DSP和机器学习ML处理能力,例如Scatter-Gather DMA直接存储器访问,把它放到CPU架构中,能实现更多的循环,更大的DSP处理能力,从而支持更多的并行化。 安全能力提升则主要是通过Arm推出的全新的机密计算架构CCA(Confidential Compute Architecture)实现,根据介绍CCA通过打造基于硬件的安全运行环境来执行计算,保护部分代码和数据,免于被存取或修改,甚至不受特权软件的影响。同时还将基于此前的TrustZone安全技术引入动态创建机密领域(Realms)的概念,机密领域面向所有应用,运行在独立于安全或非安全环境之外的环境中,以实现保护数据安全的目的。 Armv9在算力上的提升 提到架构的升级,就离不开算力这一个话题,Armv9架构能够为Arm后两代产品提供30%的性能提升。根据介绍,以智能手机等移动平台使用的Cortex-X/A系列为例,X1/A78这一代的性能相比16nm A72提升2.5倍,下一代的Matterhorn架构及Makalu架构会保持30%以上的IPC性能提升。 除了CPU性能以外,Armv9还非常重视整体的性能提升,包括降低内存延迟(从150ns降至90ns)、频率提升(从2.6GHz到3.3GHz)内存带宽(从20GB/s到60GB/s)、缓存等。 Richard Grisenthwaite强调,Arm在新一代架构Armv9上将保持这个速度,预计未来两代移动和基础设施CPU的性能提升将超过30%。,这个数据是根据业界标准评测工具来衡量的,而且这样30%的算力提升完全是凭借于本身的架构而不是借助于制程工艺来实现。 另外,随着摩尔定律正在放缓,如何进一步提升算力呢?他认为,Arm将通过最大化地提升频率、带宽、缓存大小、并减少内存延迟,以最大化CPU性能。 除了CPU,Arm还表示Mali GPU会增加更多高级功能,例如VRS可变帧率渲染、RT光线追踪及其他高级渲染技术等。 由Armv9引发的市场竞争力 实际上,在去年Arm发布Arm® Cortex®-M55处理器和Arm Ethos™-U55神经网络处理器(NPU)两款重磅“性能炸弹”时,就已开始蓄力发展人工智能(AI)。Cortex-M55是Arm历来AI能力最为强大的Cortex-M处理器,能够大幅提升DSP与ML的性能,同时更省电。 反观行业趋势,应用开始要求提供更高的数字信号处理(DSP)性能,实时算法的复杂程度增加和浮点算法趋势下,DSP核或硬件加速单元越来越多被部署内嵌在器件之中。DSP一直影响着下一代产品创新,这是因为许多算法在字长和动态范围有着很高的要求,DSP可免去定点到浮点的转化工作加速产品上市,另外DSP浮点计算成本越来越接近定点计算。正因如此,便形成了Arm+DSP内核的黄金搭档。 另外,行业也正在将越来越多的机器学习工作负载变得更加普遍,虽然机器学习有着许多专用的加速器,不过相比来说大量的小范围机器学习的主力仍然是CPU,因此矩阵乘法指令成为关键。 在安全性能上,Arm曾在此前进行了多维度的功能增强,包括PSA认证、TrustZone等。目前PSA认证已经有有超过35个合作伙伴提供的60多种认证产品,而新推出的CCA则也将基于TrustZone提供更加安全的架构。 从Armv9着眼的点来看,行业正逐渐对算力功耗平衡性和安全性能要求提高。Arm架构可用在物联网的大部分设备之上,因此对这两项要求更加吃紧。大数据时代爆炸量的信息增长下,一方面将计算分成了多个维度,另一方面将会对数据安全提出更高的要求。 根据Arm的介绍,搭载ARMv9处理器的芯片最快在2021年年底就会面世,物联网发展日趋成熟,这个时间点恰好提升竞争力的好时机。市场或将拥有追求极致计算性能的高端产品、超低功耗的省电高手、主打安全可靠的产品。而Armv9经过架构的更新,能够从底层和非制程方向进行大改革,相信能为市场带来新的竞争力。 而在广为受关注的国内授权问题上,Arm强调:“Arm既有源于美国的IP,也有非源于美国的IP。经过全面的审查,Arm确定其Armv9架构不受美国出口管理条例(EAR)的约束。Arm已将此通知美国政府相关部门,我们将继续遵守美国商务部针对华为及其附属公司海思的指导方针。”

    时间:2021-04-02 关键词: 华为 ARM

  • 应用处理器的PPA再进化 ,轻松实现边缘端AI/ML部署

    应用处理器的PPA再进化 ,轻松实现边缘端AI/ML部署

    近年来在边缘端的算力需求的提升是一个趋势, 所以MCU厂商的新品的主频都已经向上到了GHz级别,用上了多核的架构;而应用处理器厂商也向下探,推出更易用的跨界应用处理器,例如NXP的i.MX RT系列。现在新的趋势是将人工智能(AI)和机器学习(ML)的细分应用下沉到边缘端,实现更加智能的边缘端应用。这种AI和ML在边缘端的部署,对于处理器的性能、功耗、连接性和安全性都提出了更高的要求。为了响应这些新的设计需求,NXP宣布其EdgeVerse™产品系列新增了跨界应用处理器,包括i.MX 8ULP、经Microsoft Azure Sphere认证的i.MX 8ULP-CS(云安全)系列和新一代高性能智能应用处理器i.MX 9系列。在i.MX应用处理器媒体沟通会上,恩智浦大中华区工业与物联网市场高级总监金宇杰,恩智浦边缘处理事业部软件研发总监翁铁成和恩智浦边缘处理事业部系统工程总监王朋朋进行了精彩的分享。 实现安全和能效提升:EdgeLock和ENERGY FLEX 在最新的i.MX 8ULP、i.MX 8ULP-CS和i.MX 9系列跨界应用处理器中,我们可以看到EdgeLock™安全区域和ENERGY FLEX架构的出现。从名称上我们就可以看出,EdgeLock™安全区域主要是确保边缘设备的安全性,而Energy Flex架构提供了多种不同的功耗管理模式。 据翁铁成先生介绍,安全正是NXP非常重要的标志技术之一,EdgeLock涵盖了密钥管理、信任根处理、各种丰富的加解密处理,设备范围的安全智能也包含其中。安全策略启动和信任根方面是使用了EdgeLock2Go的技术,该技术的信任根包含在EdgeLock里面,可以通过信任根与EdgeLock的云服务做交互,保证其实现安全的认证。例如NXP可以将AZURE SPHERE的信任根结合到Edge Lock中,这样开发者也可以享用到AZURE SPHERE提供的安全的云服务。   针对异构的i.MX应用处理器,NXP还提供了全新的Energy Flex技术。Cortex-A35的核本身就具备高效和节能的特点, Cortex-M33作为实时处理的核也具备低功耗的特质。再将GPU、DSP加入处理器内,基于Energy Flex技术可以将一个应用处理器配置出大约20多种不同的能耗配置,针对不同的工作负载提供更为细致的功耗配置和响应,从而降低最终应用的整体功耗。   在domain间进行不同工作负载的转换时,其实也会存在受到旁路攻击的风险,而EdgeLock也具备一个独特的“功率感知”的能力,可以智能地跟踪功率转换,采取一些干扰措施来增强抵抗和阻止新兴的攻击面。 通过NPU实现边缘端本地AI/ML应用 对于做嵌入式开发、进行边缘端设计的工程师而言,学习完整的AI和ML的算法和应用,然后进行实际的本地应用部署,这是一件非常费时费力的事情。这也是当前嵌入式工程师在进行边缘端的AI/ML应用开发时面临的难题。而NXP也积极地通过战略投资、生态合作的一系列举措来推动边缘人工智能的新浪潮,从而在一系列嵌入式设备中构建经济高效的人工智能解决方案。 据金宇杰先生分享,NXP的应用处理器是希望帮助普通的公司和开发者也可以进入到自己所需的细分AI领域,实现轻松的边缘AI构建。多个细分的模型算法在云端都已经慢慢成熟,所以在i.MX平台就像一个转换器一样方便,直接从边缘端拿到数据进行本地的处理就可以,这个概念叫做BYOD(Bring Your Own Data)。   在硬件层面,NXP通过将Arm Ethos-U65在应用处理器中嵌入,积极推进microNPU的概念。microNPU可以达到0.5TOPS的算力,恰好是为了补充i.MX 9的512GOPS和i.MX 8M Plus上2.5 TOPS之间的这个空白,所以整个的产品的布局出来之后,不同的AI算力需求的智能边缘端都可以找到合适的能耗比的硬件平台。在软件层面,NXP 发布了eIQ机器学习(ML)软件对Glow神经网络(NN)编译器的支持功能,针对恩智浦的i.MX RT跨界MCU,带来业界首个实现以较低存储器占用提供更高性能的神经网络编译器应用。 所以i.MX这样整体的一个硬件和软件的平台出来后,对于传统的嵌入式开发的设计者而言 ,可以快速实现边缘端AI/ML的部署,将自己的想法借助AI/ML的力量落地。 以前,嵌入式MCU开发者的一个较为集中的痛点是需要应用处理器的高性能,但难以适应应用处理器的架构的变化、学习成本较高。NXP用i.MX RT系列跨界应用处理器很好的解决了这个痛点,市场也通过订单给予了NXP积极的肯定。现在,AI/ML的细分应用在边缘端部署将会是另一个集中的痛点,能够帮助设计者解决这一痛点的平台,想必也会赢得开发者的青睐,获得更多市场份额。

    时间:2021-04-01 关键词: NXP 人工智能 应用处理器 边缘计算

  • 端侧AI应用如何落地?安森美半导体通过RSL10智能相机拍摄平台给出答案

    端侧AI应用如何落地?安森美半导体通过RSL10智能相机拍摄平台给出答案

    人工智能的概念起源可以追溯到1956年,John McCarthy在达特矛斯会议上提出了“人工智能”这一概念。而在2018年前后随着诸多人工智能专用芯片的初创公司出现、众多具有未来感的应用场景的曝光...人工智能话题真正被大众熟知和热捧。这种广义的AI的话题似乎在最近几年削弱了很多,但其实在AI正在各个细分领域进行下放和落地。现在我们可以看到,其实在各种各样的物联网端侧设备中,也可以实现AI和ML的诸多应用。 图:RSL10 智能相机拍摄平台当然受限于供电、算力等等端侧特定场景的要求,端侧AI的应用落地需要结合端侧的实际场景。最近安森美半导体推出的全新智能相机拍摄平台,就给了业界一个端侧AI应用的很好启发。近日笔者专门采访了安森美半导体亚太地区方案中心的市场营销工程师贾鹏先生,他对于RSL10这一全新平台进行了精彩的分享。 贾鹏(安森美半导体 亚太地区方案中心 市场营销工程师 )将AI图片识别部署到物联网端点图像识别是AI的典型应用案例之一,在端侧也有着诸多实际应用需求。安森美半导体的RSL10 智能相机拍摄平台就是为端侧实现了图像采集的功能,并通过低功耗蓝牙来实现数据传输,通过云端AI来智能识别物体。RSL10 智能相机拍摄平台中包含了安森美半导体的多个成功的芯片,其中包括蓝牙低功耗的RSL10 SIP、ARX3A0 Mono 65° DFOV IAS模块、多种传感器芯片和电源管理芯片等。据贾鹏先生分享,RSL10智能相机拍摄平台最独特的一点是它提供了一种超自动化应用的典型思路:传感器触发(条件)- 拍摄(动作)- AI识别 - 获取信息并处理。我们在相关的介绍中可以看到,在实际应用中,开发者可以将RSL10 智能相机拍摄平台配置成一个端点,设置特定的时间、环境变量作为触发条件。例如在某个时间段,或者环境温湿度达到触发值时,平台自动将图像发送到云端进行分析,云端通过图像分析来给出相应的反馈的决策。据贾鹏先生分享,RSL10智能相机拍摄平台的图像可以上传至亚马逊AWS,AWS在云端提供了图像识别服务,能够识别大部分用户拍摄的物体,为后续的数据处理提供了可能。虽然RSL10智能相机拍摄平台的成品度非常高,但对于不同的客户仍可以根据自己的实际情况在不同的步骤进行设计,实现具备差异化的产品研发。除了安森美现在提供的所有相关资料之外,贾鹏先生表示安森美半导体的技术服务团队也可提供现场支持。端侧AI应用需符合端侧应用条件要求当我们提到物联网端侧的应用,功耗、成本和可靠性等都是最为重要的设计考量。同样的,端侧AI的部署也都需要考虑到这些因素。据贾鹏先生介绍,RSL10智能相机拍摄平台的超低功耗是其重要特点之一:RSL10智能相机拍摄平台有连续拍摄和正常拍摄两种模式,一块1700 mAh的充电电池能够支持它在全传感器工作并保持蓝牙低功耗(BLE)时刻连接状态下正常使用约半年(此状态下平均功耗小于2 mW)。笔者还关注到RSL10智能相机拍摄平台中搭载的ARX3A0图像传感器的每秒帧数可以达到360,远超现在主流手机的30 fps、60fps的水准。但据贾鹏先生分享,ARX3A0图像传感器拥有的高帧率特性,主要是为了眼球跟踪、VR/AR等需要高速摄影的应用场景。但在RSL10智能相机拍摄平台中ARX3A0图像传感器以较低帧率就可以满足端侧的采集需求,这样也不会对与蓝牙数据传输即时性、整体的平台功耗产生过多的压力。当然我们可以看到这种硬件上的参数富裕也给了设计者更多个性化发挥的空间。贾鹏先生表示,Edge AI是新的发展方向,它能够把数据处理分析过程从云端搬回本地,来避免网络传输延迟和潜在的隐私安全问题,同时可以大大减少成本。在未来的图像传感器里,不仅仅包含模拟数字信号处理,人工智能算法也会被加入加快图像传感器的高度智能化,从而使系统能够通过新的计算和决策提供更快更准确的结果。而受限于端侧的有限资源,我们需要更有效的算法支持来平衡计算能力和功耗。对于安森美半导体这样具有非常宽广的产品组合的厂商而言,除了优势的单品外,还可以提供非常多丰富的解决方案。RSL10智能相机拍摄平台就是其中之一,它为业界的端侧AI应用提供了很好的范例和启示。相信我们也可以在诸多实地应用中看到它的身影。

    时间:2021-03-26 关键词: 安森美半导体 AI RSL10

  • 示波器和记录仪二合一,能够碰出哪种“火花”?

    示波器和记录仪二合一,能够碰出哪种“火花”?

    近年来,电子行业的发展速度惊人,日新月异的技术测量领域也迎来了新的挑战。测量领域对于高速、高精度、更长时间记录结果有了越来越高的要求。 除此之外,软硬结合是近几年发展的关键词,强大的硬件功能离不开一体化的软件平台。可以说,示波记录仪是硬件的“听诊器”,而软件则是人机交互的一扇“窗户”。 在这样的背景之下,Yokogawa(横河计测株式会社,下文简称“横河”)在2021年3月24日正式发布了高精度数据采集系统DL950示波记录仪和IS8000集成测量软件平台。 创新基因植根横河 所谓示波记录仪就是数据记录仪和示波器的结合,前者以长期、高精度、多通道和多信号种类为特点,后者则以高速采样和丰富的触发为特长。横河所开发的示波记录仪则结合了二者最有价值的专长,以创新型产品称霸这方面市场。 根据介绍,横河早在1984年就开始尝试结合示波器和记录仪的优点,开发全新的高速记录设备。为了追寻更好的机械设备动态记录,横河不断提高采样速度、频率、带宽、分辨率、通道密度、物理测量面积、存储深度,以实现更精准的测量,发布了一个又一个颠覆市场的创新型产品。 1969年,型号为2915的电磁示波仪是横河的多通道经典产品;1984年,横河推出型号为3655的分析记录仪,这是横河首款记录仪产品,并且是一款内存记录的记录仪。彼时两款产品分别作为示波器和记录仪经典产品还没有合并到一起,但“创新基因”已深深植根在横河之中。 2002年,DL750示波记录仪正式面世,兼具示波器和记录仪优点的一体化产品成功被应用在各个行业,同时也标志着模块化结构产品的开端;2010年,DL850和DL850V示波记录仪发布,这是横河的第三代记录仪产品,主打实时分析并成为了十年经久不衰的产品;2013年,DL850E和DL850EV示波记录仪发布,升级了串行总线监测功能。 时间回归2021年,第四代的记录仪DL950示波记录仪正式发布,这款产品凝聚了横河五十多年在高速数采仪器领域的沉淀,以PC数据流为首要创新的一代跨时代产品。 硬核参数功能构筑新产品 DL950示波记录仪即为2010年所发布的DL850和DL850V示波记录仪系列的升级产品,这款产品将采样率升级到了200MS/s并可通过10Gbps以太网高速数据传输至PC,全新搭载12.1英寸大尺寸触摸屏,操控上既可以使用触控也可使用机械按键。 一并被发布的还有两个全新的输入模块,分别是720212和720256,前者能够以200MS/s的采样速度读取数据,后者能够以10MS/s的采样速度从四个输入通道读取数据。 存储上,支持8G点大内存和20秒连续捕获,即使是以200MS/s的速度,也不会错过任何信号变化;也支持512GB内部SSD记录,可以高达2MS/s的速度进行长时间记录,还可以记录双捕获波形,对于车内耐久性测试和罕见自发事件的捕获非常有效。 模块上,支持隔离插拔模块、多单元同步,每台DL950拥有8个插槽。与此同时,DL950可同时连接5台进行同步测量,假设每台DL950均插满720256模块(4输入通道),则可最多拥有高达160CH的多单元同步进行(4CH x 8插槽 x 5台)。从而可同时使用5台160CH测量重量、压力、位移、振动、扭矩和其他参数,以便分析数据之间的相关性。不过,目前来说,DL950仅支持同型号的同步测量。 功能上,拥有车内串行总线分析(CAN、CAN FD、LIN、SENT),可显示电压、温度等各类参数的数据信息波形。除此之外,还搭载实时数学运算、触发时动作和GO/NO-GO判断、高抗噪性、历史异常波形回放功能等。 值得一提的是,“闪存采集”也即将发售,DL950可在任何不能携带PC的场所捕获数据,提供高达20MS/s的速度长时间记录到内部闪存。闪存为非易失性,因此即使在关闭电源后,捕获的数据也会保留在仪器中,测试结束后可将数据传输到PC上。据现场介绍,“闪存采集”是一种全新灵活的方式,高速数据流无需电脑,适用于车载、现场测量。 集成化的软件平台 强大的硬件离不开软件生态环境,许多企业也从纯硬件逐渐“偏软”,这是因为数据自身的“魔力”远超想象。DL950则也是在这一世代,迎来重大的功能升级,即IS8000软件平台。 发布会现场,横河在介绍IS8000软件平台时坦言,实际上工程师在开发过程中需要花费大量时间进行测量、存储、分析,这是因为开发流程中不仅存在大量不同UI的不同软件,还需要利用不同软件、不同数据格式去控制不同仪器。 基于此,开发了IS8000这一软件平台,这是一套能加速工程流程的集成解决方案。IS8000整合了客户的测量流程,整合了时间序列各种物理数据,整合了各类测量数据。值得一提的是,IS8000并不是一款专用软件,而是通过平台上添加可选软件来满足客户各种需求的平台。 结合本次发布的DL950和IS8000上的10GbE选件,最多可以以10M点/秒的采样率在PC上实时存储多达8个通道的数据。对于高速、多通道输入(如门信号和多相变频器的开关波形),现在可以实现更长的记录时间。 IS8000支持DL950示波分析仪和WT5000高精度功率分析仪的在线数据采集,旗下产品的远程控制和设置、采集数据下载、数据文件导入,以及高速摄像头和RAM监视器等统一。 需要注意的是,DL950的高速数据实时传输PC是其主打亮点之一,而通过IS8000一体化软件平台的支持下,所有相关数据都被以统一格式保存在同一平台之下,数据的作用能够被充分释放。 DL950要解决的技术课题 市场的需求无疑是驱动研发的重要力量。据横河介绍,市场对示波记录仪的需求升级主要在测量能力和生产力两方面。 1、测量能力:主要包括带宽和通道。电子控制技术不断进步进程下,需要更加快速的开关功率器件,也需要更复杂的电机与执行器控制,诸如近两年的SiC功率器件和大规模FPGA的部署。采样快速变化的波形需要快速采样,实现这项要求必须有更高的带宽。 另一方面,电气化目前的进展之下需要多点测量,具体表现在电动汽车中的电机和逆变器的数量不断增加,备用系统的后备系统的冗余设计和综合评价需求明显。由此引发测量多个信号的需求,利用更多通道进行综合测试和评价。 2、生产力:高速数据实时传输PC、同步测量和易用性是增强生产力的必备功能,也是主流厂商逐渐布局的领域。 越来越完善的软件系统,推动行业将测量数据保存在电脑上,供进一步分析或存储。由于更高的通道数、采样率和分辨率推动了数据量的增加,强烈要求缩短PC数据传输时间。当然,为了实现精确的分析,需要其他工具之间的时间同步。 不过,随着功能越来越来丰富,也带来设计菜单复杂的缺点,触摸屏是实现直观操作的一种方式,但它的弱点是在电机、变频器测量等恶劣条件下不一定稳定。 那么,DL950又是如何从技术方面,解决上述所说的挑战?根据横河介绍,主要集中在以下四点: 1、模拟前端性能提升,可更好地观察信号:实际上,信号质量并不单单由A/D转换器的性能决定,将信号引导到A/D转换器的模拟电路必不可少,但空间非常有限。 DL950优秀的模拟技术是克服这一技术难题的关键,表现在参数上则是更高的带宽和卓越的共模噪声抑制。2通道40MHz带宽比以往带宽提高2倍、4通道3MHz带宽比以往提高10倍,而新模块的模拟前端电路设计实现了最佳的共模噪声抑制性能。 2、弹性化的同步功能:在同步功能上,横河分别可在用于同步的数字PLL和IEEE 1588精准时间协议实现±(30ns+1 sample)和±150ns的精度。 时钟同步是实现多单元同步测量的关键,横河的数字技术则可实现5个单元之间的PLL功能,除此之外,光纤的连接方式,实现了使用方便和良好的抗噪声性能。 “IEEE精确时间协议” 则主要用于计算机网络,横河将此技术运用到测量仪器之中,通过以太网实现了不同工具之间的精确同步操作。 3、提高生产率的性能(数据优化和快速数据流):据介绍,通道之间的传输速度不同,模拟电压和逻辑电压属于快信号,电流、应变、加速度为中信号,温度则为慢信号。因此,DL950则实现了每个输入通道的单独采样率设计,即使在同时测量高速信号和许多慢信号时,数据大小也可以优化。 另一方面,为了避免CPU瓶颈,DL950中实现了数据流的特殊路径,通过10G以太网实现“高速公路”,初步计划数据流速度被限制在160MB/s,但它还有更高的潜力。 4、可用性强,稳定可靠:交互操作是示波分析仪的重要性能之一,DL950则采用了“触屏操作”与“常规机械按键操作”的组合。据介绍,由于触屏操作在很多情况下会变得不稳定,用按键/旋钮操作比触屏更直观和精确。因此,经过横河的慎重考虑,决定即使在触摸屏关闭的情况下,按键和旋钮也能保持稳定运行。 散热性能则是示波分析仪稳定工作的重要基础之一,但恰好相反的是提高性能依赖于高级的处理器,但它们的高能耗会产生大量热量。DL950的冷却系统为稳定可靠的测量性能提供了理想的环境,通过精确的模拟和样机的实际测试,控制了各种情况下的气流。 总结 “无需模仿,更不跟风”是横河在新品发布的邀请函上所注,实际上,原创设计出示波记录仪的这家公司正是以创新产品独立于市场。 通过在硬件上的硬核升级和一体化软件平台的支持下,使得汽车和工业领域、电力/能源行业、产品研发领域能够快速评估所有电器和机械测试。而丰富的插拔模块、探头和附件,则可为测试带来更多的选择。

    时间:2021-03-26 关键词: 横河 示波记录仪

  • 英特尔要彻底颠覆IDM了!

    英特尔要彻底颠覆IDM了!

    IDM是芯片行业的基础模式,一直以来也主导着行业。在晶圆代工的出现发展至今,代工业水涨船高,不断“围剿”传统IDM模式,甚至还有媒体评论代工的势头有盖过IDM的趋势。 老牌IDM厂商英特尔可以说拥有最全的产品线,包括架构、硅技术、产品设计、软件、封装/组装/测试、制造的全部领域技术细节,CPU、独立GPU、FPGA、加速器四种主流芯片,oneAPI一体化软件平台。 IDM是英特尔的一把利剑,也是这家企业一直以来的竞争主要力量。“技术派灵魂人物”帕特·基辛格(Pat Gelsinger)作为新任CEO,进行了一次自2月15日上任以来首次官方演讲。 帕特·基辛格此次宣布,英特尔不仅要继续IDM模式,而且还要革新IDM,他将这种全新的IDM模式称之为“IDM2.0”。 内外兼修,IDM 2.0的三个“法宝” 根据帕特·基辛格的介绍,英特尔的全新IDM 2.0战略只有英特尔做得到,并将成为其未来的制胜法宝。IDM 2.0主要有三部分组成: 1、内练一口气:帕特·基辛格介绍,英特尔已在7nm制程取得了顺利的进展,预计今年Q2实现代号为“Meteor Lake”的首款7nm CPU计算晶片的tape-in。 据悉,英特尔将利用自身领先的封装技术将IP或晶片封装在一起,从而交付独一无二、定制化的产品。也就是说Meteor Lake实际上便是“小芯片2.0”设计的一代产品,英特尔的分解设计是把原来一定要放到一个工艺下面去集成的单芯片方案转换成多节点芯片集成方案,再通过先进的封装技术,快速实现不同的产品。 另外,英特尔仍然希望继续在内部完成大部分产品的生产,将重新构建和简化的工艺流程中增加使用极紫外(EUV)技术。 需要注意的是,EUV技术在业界普遍被认定制程发展至7-5nm阶段才会投入使用,荷兰ASML(阿斯麦)是全球唯一的EUV光刻机制造商,而英特尔早在十年前EUV研发之中就率先认购15%。可以说,EUV的引进标志着英特尔将要修炼好“自身内功”的决心。 注:tape-in是设计的倒数第二个阶段,tape-out即为流片 2、外练筋骨皮:帕特·基辛格预计将扩大采用第三方代工产能,涵盖先进制程技术生产的一系列模块化晶片,包括从2023年开始为英特尔客户端和数据中心部门生产核心计算产品。 这也是帕特·基辛格在正式上任时所透露的,2023年英特尔大部分产品都将采用英特尔7nn技术,同时部分产品也会采用外部代工。 实际上,英特尔并非第一次宣布将切入代工的领域,早在2013年就曾宣布将20nm制程FPGA交给Altera代工生产,而后Altera被英特尔收购,转化成英特尔FPGA竞争的重要力量。 帕特·基辛格强调,这将优化英特尔在成本、性能、进度和供货方面的路线图,带来更高灵活性、更大产能规模,为英特尔创造独特的竞争优势。 3、加入代工行列:英特尔最新组建了独立业务部门英特尔代工服务事业部(IFS),并将由半导体体资深专家Randhir Thakur博士领导,直接向帕特·基辛格汇报。 据介绍,IFS事业部与其他代工服务的差异化在于结合了领先的制程和封装技术。目前来说,英特尔手握EMIB(高密度微缩2.5D)、Foveros(高密度微缩3D)和Co-EMIB(融合2D和3D)多个维度先进封装技术,还拥有最新的“混合结合(Hybrid Bonding)”封装技术,这是其他代工厂做不到的。 值得注意的是,英特尔的代工服务支持x86内核、ARM和RISC-V生态系统IP的生产。x86、ARM、RISC-V的“三权分立”是业界永无止息讨论的话题,而英特尔直接打开了业界的通道,使得“百家争鸣”成为可能。通过帕特·基辛格的介绍,英特尔的代工计划已得到业界的热忱支持。 事实上,自Altera代工消息传出后,业界就猜测英特尔将要推开晶圆代工的这扇大门。但转型何其容易,时至今日,这条路终于被新任CEO帕特·基辛格勾勒出来。 横向对比三星,自2005年推开了晶圆代工的大门,并在2017年开始将晶圆代工业务独立出来,成为颇具竞争力的晶圆代工企业;AMD则是在2009年独立出格芯。在英特尔独立出代工服务业务后,相信业界能够迎来新的格局。 重金砸出英特尔的广阔未来 笔者认为,英特尔的IDM 2.0模式彻底打通了英特尔的“奇经八脉”,彻底把IDM修改了一番,转变为业界和英特尔“双赢”的局面。 一方面,自研+外部代工的新模式,此举使得IDM模式发生了本质的变化,除了“内功”修炼,不断接纳外界优秀的方案,可以让英特尔拥有更多的选择。此前帕特·基辛格介绍,英特尔将和代工厂共同选择设计和制造,控制供应链,从而共同盈利。 另一方面,推开代工的大门代表着英特尔打开了新的发展路线,晶圆代工业务的成熟、高效率和近两年的亮眼表现,使得媒体的偏向愈发浓重。实际上,IDM和代工各有千秋,英特尔则是内部和代工双线发展,近可继续独立代工业务,远可继续发展IDM模式,两手都要抓,这也颇为符合帕特·基辛格的“技术派”作风。再从另一个角度来看,目前晶圆代工产能正处于紧缺的状态,英特尔加入晶圆代工或可解决行业的燃眉之急。 为了加速实现IDM 2.0战略,帕特·基辛格还宣布将继续扩大英特尔的生产能力,首当其冲的便是将在美国亚利桑那州的Octillo园区新建两座晶圆厂,总投资将近200亿美元,预计将创造3,000多个高技术、高薪酬的长期工作岗位,以及3,000多个建筑就业岗位和大约15,000个当地长期工作岗位。 加速实现IDM 2.0战略的另一个“抓手”是与IBM的重要的研究合作计划。据了解,两家公司将集结位于美国俄勒冈州希尔斯博罗、纽约州奥尔巴尼的不同职能和人才,加速半导体创新。而英特尔和IBM早已有50多年的深度和合作。 图注:英特尔位于亚利桑那州钱德勒市的Ocotillo园区是公司在美国最大的制造工厂。四个工厂由一英里长的自动化高速公路连接起来,形成了一个巨型工厂网络。2021年3月,英特尔宣布投资200亿美元,在Ocotillo园区新建两座新工厂。(图片来源:英特尔) 笔者认为,投入如此庞大的基金和如此重大的转型,英特尔未来的局面将会是多元化、可组合式和开放式的。一方面,利用“小芯片2.0”将芯片分解设计,给予芯片自身的灵活性和可组合性;另一方面,利用自研+代工的交叉式形式,给予生产设计的灵活性、可组合性和开放性。在帕特·基辛格新战略下,英特尔正创造让技术开花的广阔未来。

    时间:2021-03-25 关键词: IDM 帕特基辛格 英特尔

  • ZETA联盟亮出五大利器,让泛在物联网变成可能!

    ZETA联盟亮出五大利器,让泛在物联网变成可能!

    过去十年,新一轮科技革命和产业革命正在重塑全球经济结构:科学技术加速应用到社会经济领域,以5G、物联网、大数据、人工智能等技术为代表的新一轮科技发展迅速崛起,从“人与人”的连接到“物与物”的连接、从物质生产要素到数据要素、从现实世界到数字孪生,现如今,数字世界已全面到来,物联网革命蓄势待发。而ZETA作为自主研发的纯国产物联网通信技术,正在迎来全新的发展机遇。 为了推进ZETA在物联网应用中加速落地,近日,纵行科技在“首届ZETA中日联盟日”上发布了《ZETA技术白皮书》,并携手日本凸版集团共同推出了五款新产品——ZETA SDR网关、ZETA/LoRa双模智能路由、TinyML算法增量升级、ZETA端智能振温传感器,以及凸版ZETA R3模组,旨在为LPWAN、工业、物流等行业带来全新变革。 ZETA赋能LPWAN进入2.0时代 或许有人对ZETA还不太了解,很少感知到它的存在。下面,先给大家科普一下什么是ZETA? ZETA是由纵行科技自主研发的一种纯国产低功耗广域物联网通信技术,具有低功耗、泛连接、低成本、广覆盖、强安全等优势,可广泛应用于楼宇、智慧城市、物流、农业、工业、军工等领域。ZETA能够真正解决工业场景中信号差、布网成本高、网络安全等“最后一公里”通信难题,是5G技术的有利补充。 (ZETA的差异化优势) 近年来,ZETA已在多个国家物联网市场中得到应用,并已技术出海至日本、东南亚等地,为海内外知名企业提供通讯服务。 作为全球首个支持分布式组网的LPWAN(Low Power Wide Area Network,低功率广域网络)通讯标准,ZETA利用搭载Advanced M-FSK调试解调的超窄带技术,以更低的成本实现了“可抛弃物联网”。而此次《ZETA技术白皮书》的发布,则意味着LPWAN物联网技术已经进入了2.0时代,即一个极简、极智、性价比极高的物联网时代。 (ZETA可适应不同速率与覆盖要求) 据悉,《ZETA技术白皮书》重点解析了ZETA协议的整体架构、ZETA协议的特点、ZETA不同协议分支的功能特性,以及ZETA网络安全方案,同时对ZETA的物理层技术进行了阐述。 在活动现场,纵行科技产品总监谢伟文表示:“ZETA拥有分布式组网、超窄带调制、Advanced M-FSK等专利技术,在传统LPWAN功能的基础上,可实现更高速率、更广覆盖、更好扩展性,并能大幅降低应用落地成本,使得物联应用场景从耐用品扩大到消费品,极大地推动了物联网的下沉应用。” 可以预见的是,随着新基建浪潮的兴起,ZETA作为5G的重要补充,必将迎来发展的“春天”,实现更多产品的应用落地。 ZETA让泛在物联网变成可能 作为自主研发的纯国产物联网通信技术,ZETA在中美科技战大背景下正逆势崛起,成为物联网行业的一股新势力。而此次推出的五款新产品犹如“五大利器”一般,可使物联网技术应用更加广泛地深入到各行各业。 也许这些产品我们基本都不会去使用,但我们应该对其有所了解。下面,给大家简单介绍一下这五款产品及技术升级。 1、ZETA SDR网关 该网关不仅支持120km/h的高速移动场景,还支持M-FSK等多种芯片,单网关覆盖距离高达15km,在大大降低布网成本的同时,还可满足货品、资产等流转场景的跟踪管理。 此外,ZETA SDR网关的接收灵敏度超过-145dBm,速率可扩展支持20bps-100kbps,同时还支持最大15KHz频偏,并且具有远程迭代升级功能,为ZETA的生态布局提供了非常有利的条件。 (ZETA SDR网关) 2、ZETA/LoRa双模智能路由 ZETA/LoRa双模智能路由是全球首款双标准的LPWAN智能路由,具有双模通信、空口升级、多跳组网、电池供电、多重安全等诸多优势,可以接入ZETA和LoRa协议,有望推进LPWAN生态融合。 (ZETA/LoRa双模智能路由) 3、TinyML算法增量升级 在算法层面,ZETA推出了面向LPWA网络的增量OTA远程升级技术,大大降低了TinyML模型部署的时间成本和内存成本,通过“ZETA+TinyML”串联数据传输、推理和升级等链路,不仅打破了传统LPWAN的低速率场景限制,还能完美的适配各种嵌入式的边缘设备和传感终端,从而广泛应用于各种物联网场景。 (TinyML算法增量升级) 4、ZETA端智能振温传感器 针对工业物联落地难的痛点,ZETA端智能振温传感器通过加载“ZETA+TinyML”及端侧融合“采集+推理+决策”,实现了高频响的振动和温度数据采集、故障告警及智能诊断功能。 此外,ZETA端智能振温传感器在功耗方面的优势也是十分明显的,电池寿命可达3年,具有无线传输、部署简便、即插即用等特点,可广泛应用于各种物联网场景,极大地拓宽了LPWAN的应用边界。 (ZETA端智能振温传感器) 5、凸版ZETA R3模组 除了上述几款新产品之外,此次活动推出的次世代ZETA R3通信模块也给行业人士带来了惊喜。 据日本凸版印刷株式会社DX设计事业部科长诸井真太郎介绍,凸版ZETA R3模组是在R2模组的基础上逐渐演进而成的,具有远程升级功能、价格更低、体积更小、更安全等特点,可为LPWAN 2.0泛在物联的部署提供高性价比的模块支撑。 (凸版ZETA R3模组) 总之,以ZETA为代表的纯国产物联网通信底层技术正在迎来发展契机。而ZETA联盟的宗旨,就是要将LPWAN通信标准“ZETA”应用推广到各个垂直行业,充分利用ZETA“超低功耗、超大连接、超低成本、超广覆盖”四大优势,构建及赋能物联网产业创新生态。 在即将到来的万物连接世界中,除了5G的巨大需求,LPWAN也正在迅速渗透到各行各业。作为全球首个支持分布式组网LPWAN的联盟,ZETA以国产底层技术为基础,推动智慧城市的信息设施建设,赋能各行各业实现数字化转型。相信在不久的将来,以ZETA为代表的LPWAN 2.0技术物联网基础设施将无处不在! (ZETA联盟旨在构建及赋能物联网产业创新生态)

    时间:2021-03-22 关键词: 物联网 5G ZETA

  • MHEV 48V电机驱动设计大有门道

    MHEV 48V电机驱动设计大有门道

    电动汽车(EV)是近年来半导体行业必谈的课题之一,在汽车电气化上全世界都在聚焦“减少温室气体排放”这个问题上。据美国国家公路交通安全管理局统计,平均燃油经济性到2026年达40.4英里/每加仑燃油;而在巴黎联合国气候变化大会上(COP21)提出了2030年温室气体排放量比1990年减少40%的目标。 在此背景之下,汽车厂商有两条路。其一,采用电池汽车电机化的做法,使用高压电池进行电动车制造;其二,采用轻混电动车(MHEV,Mild Hybrid Electronic Vehicle),MHEV仅需使用48V电机,就能将内燃机的温室气体排放量减少13%-22%。 随着市场加速,MHEV具有多重优势,已在大多品牌中实现,并具有一定市场。“我们认为48V轻混市场有很大的潜力,而且这个应用对于减少温室气体的排放是有很大的帮助,所以我们绝对认为48V轻混市场是有很大的增长空间的”,德州仪器 (TI) 电机驱动器业务部门总经理Kannan Soundarapandian如是说。近期,TI也邀请21ic中国电子网共同讨论在这一市场的发展。 MHEV对48V电机驱动有很大要求 MHEV在越来越严格的排放标准和越来越高的油耗动力需求下应运而生,博世、法雷奥、德尔福等厂商均已有48V轻混汽车面世,并取得不错成绩。 MHEV与传统电动汽车驱动系统最大的区别便是从12V的使用电压变为48V,在电池电压输出升高的情况下整体的线路损耗被降低,启停电机、空调压缩机、冷却水泵等系统的工作时间被改善。除此之外,48V的电压使得锂电池实现快速能量回收,回收能量将被用于辅助驱动,降低发动机负载,整体的油耗和排放均会有效降低。 虽然MHEV拥有如此强大的“魔力”,但实际上对于设计人员来说,想要在MHEV电机驱动系统中实现汽车电气化并非随意之事。根据Kannan的介绍,想要实现MHEV的汽车电气化,对电机驱动系统拥有4个要求: 1、小尺寸:在整车功能愈发增长的背景下,电路板的空间是有限的,小尺寸能够让更多器件集合在电路板上,这样才能更好满足电机驱动的要求。 2、安全性:车规级产品普遍相对普通产品拥有更高的要求,需要在设计中遵循汽车安全完整性等级ASIL D的系统级功能安全性。 3、大功率:大功率器件能够在有限空间中驱动更高功率器件,帮助更好实现电气化。 4、耐受性:由于汽车场景普遍在条件中相对较为恶劣,特别对温度和压力拥有更高的要求。 实际上TI的48V电机产品就是遵照这种要求而设计的,Kannan为介绍其解决方案DRV3255-Q1: 1、集成:TI的DRV3255-Q1与现有的三相48V BLDC电机驱动器相比,可将PCB空间减少多达30%。 2、功能安全:TI的功能安全合规型电机驱动器可帮助实现符合ASIL D要求的轻混电动车(MHEV)系统,并根据ISO26262要求进行设计。 3、功率:为轻混电动车(MHEV)的大功率电机系统提供超高的栅极驱动电流,Kannan强调TI能够为轻混电动车提供最高达到30KW的功率。 4、保护:通过0级认证保护48V起动机发电机系统免受瞬态影响。Kannan表示,TI在侦测和保护设计当中有很多的考量,能够使器件稳定、可靠。 48V电机驱动架构设计有门道 Kannan为记者展示了市面上常见的48V电机架构,要实现具有强大保护功能的安全电机驱动器系统,需要在外部使用钳位二极管、外部驱动电路、汇路电阻器和二极管、比较器以及外部安全逻辑。这些外部器件会导致布板空间增大并使系统成本升高。不仅如此,由于电机是三相的所以需要三套同样的器件。 而DRV3255-Q1的集成了外部逻辑和比较器、可调节高电流栅极驱动器以及对大电压瞬态的支持(无需额外的外部器件),将所有需要的一些逻辑和驱动器件都集成在系统里。由此,外部系统被大大简化,这样的高度集成化还能带来更小的板载空间。 DRV3255-Q1不仅拥有超高的集成性,能够减少12-24个无源器件,还拥有高达30kW的超高功率和能够免受95V恶劣开关瞬态电压影响的安全机制。产品不仅根据ISO26262标准设计,能够帮助客户容易实现ASIL-D等级的系统设计,还符合AECQ-100 0级标准,甚至可在-40摄氏度到150摄氏度环境下应用。 Kannan表示48V电机驱动是DRV3255-Q1最主要的系统目标,除了最常见的应用外,TI预计未来会有诸如电机驱动的电动助力转向应用运用48V系统。 他强调,无人驾驶系统需要确保智能和安全,因此需要高度冗余的空间搭载相关功能。想要确保系统冗余,起码要两个同时运行的系统并存。“当两个系统并存在一起时,如果纯粹以12V单相电源来供电,负荷会有一定限制,不能做到很高的重复使用。如果能够一个系统用48V,另外一个系统用12V,冗余度就会变得非常高,并且能确保正常运行时单一电源会更高。” 一般的设计中,系统中还会配置12V的电池去配置电源驱动芯片和MCU,供电的来源则是DC/DC降压器将48V降压为12V所供给的。一般的驱动电机中,电压在系统上出现任何偏差都会直接将48V电流灌注冲击电源驱动芯片和MCU上。 DRV3255-Q1的设计中,由于所有逻辑接口都拥有了最高75V的高承受电压基准,有任何错误,电机驱动器都是能够承受这个负载的。Kannan强调,这也是48V驱动设计中较为重要的一点,能够提高产品的可靠度。 48V电动车未来将走向何方 对于48V电动汽车,业界常常传出“48V是过渡,甚至OEM会跳过48V这一世代”的声音。但实际上,大多数OEM厂商正在采用48V系统,因为这只需在车辆架构上进行一步步改变,ICE则需要昂贵的重新设计。并且,很多OEM厂商也正在逐渐传出扩产MHEV产品组合的消息,越来越多的OEM开始计划推出MHEV,所以说传言与实际是背道而驰的。 虽然48V这个数字看起来比12V更大,但实际在汽车成本上并不是一个正比的关系。具体来说,电缆成本(48V允许比12V更小线标,电缆尺寸和重量更低)、供电成本(电动泵、风扇、动力转向齿条和压缩机效率更高)、电池成本(比PHEV和BEV要求更低)、发动机成本(可在性能不变情况下,用四缸发动机替换六缸发动机)。 那么既然48V电机驱动比12V电机驱动优势这么多,前者会取代后者吗?答案是否定的,TI的Karl-Heinz Steinmetz曾在其官网中表示,高端汽车制造商将完全转向48V系统可能需要10到15年的时间,未来一段时间内仍会是12V-48V的双动力结构。 通过观察TI在48V驱动上主推的DRV3255-Q1这个产品,其很大优势都是建立在其高度集成化和安全可靠性上的。说到集成,TI近两年发布产品均从分立转向拥抱集成,Kannan强调在集成方面,TI还提供了很好的环境侦测功能,能够把一些侦测到的资讯很方便地从驱动器转到处理器上。这样的高度集成化,使得TI认为这个系统有很大的优势去帮助客户建立小型化的48V电机驱动系统。 从汽车上谈起,TI现在拥有7000种车规级模拟和嵌入式产品,并且从2014年以来,每年都会推出数百种新型车规级的芯片。相信这样的实力之下,48V电机驱动将会受到无比强大的加持。

    时间:2021-03-12 关键词: 德州仪器 TI MHEV

  • 赛灵思:下一代数据中心将会注重可组合性

    赛灵思:下一代数据中心将会注重可组合性

    “摩尔定律放缓”甚至激进派的”摩尔定律已死”这种说法自从十几年前就广为“传颂”,面对这种瓶颈,主流厂商所走的路一条是异构计算,另一条则是“小芯片”或名为“芯粒”(Chiplet)。由此,数据中心所引发的新一轮计算革命掀起。 事实上,观察行业巨头“小芯片”的行径,最终走向总归是组合化的。“小芯片”正是因为像搭积木一样,将预设特定功能芯片裸片进行封装复用以构建新IP,这种集成系统能够成为一种新型“超异构系统”,这种灵活性不失为延续摩尔定律的“组合拳”。 这种组合式的思路不仅适合于芯片发展,同样也适用于数据中心。“我们相信下一代的数据中心,会对组合性有非常高的要求,从基础设施一直到器件这个层面,都会要求可组合性”,日前,赛灵思(Xilinx)数据中心事业部网络与存储产品管理总监Kartik Srinivasan在赛灵思的2021春季新品发布会上如是说,围绕可组合性数据中心也推出了三个具体的解决方案。 可组合的SmartNIC 去年三月同期,赛灵思宣布推出业界首款一体化SmartNIC平台Alveo U25,旨在卸载数据中心内部横向流量的问题,防止挤占CPU资源。彼时该款产品拥有2个25Gb以太网端口,且是ZYNQ级器件,拥有超过52万+LUT。 今年三月,赛灵思继续推出Alveo SN1000(下文简称SN1000),这是业界首款硬件可组合式SmartNIC。该款产品最大的亮点是其可组合性,支撑SN1000的是三个坚实的“地基”: 其一,SN1000基于UltraScale+ FPGA架构,拥有赛灵思FPGA的灵活应变能力,是保障其性能的“底气”;其二,拥有控制面与数据面分离的特性,是赋能硬件可组合的充要条件;其三,拥有vitis Networking软件,让用户充分利用可组合式功能,进行软件定义硬件加速,软件不仅支持P4高级语言编程,也支持C/C++对Arm进行控制和流量管理。 在参数上,以太网端口升级成2个100Gb,拥有1M LUT、2x QSFP28的封装尺寸和75W的低功耗,搭载核Arm SoC的NXP LX2162 16-core A72。 Kartik Srinivasan为记者介绍,SN1000是一款开箱即用且即插即用的产品,其背后的秘诀是赛灵思预先对硬件进行了OVS加速、网络虚拟化安全加速和存储加速等。 对于其重点可组合性上,Kartik Srinivasan介绍表示,SN1000支持客户根据不同要求进行灵活组合和加速,这归功于内存既支持数据面也支持控制面,通过这样的双向支持能够让数据面实现管理和加速,在控制面实现ARM的CPU进行加速,以达到高效便捷的安全分离和迁移,是行业积极拥抱异构计算的典范。 专家预测2024年可编程的SmartNIC将占市场的70%,那么以FPGA为核心的SmartNIC有什么不同?Kartik Srinivasan表示,从传统或标准的NIC到卸载NIC再到可编程SmartNIC,最早采用SmartNIC技术的是超大规模的数据中心和云服务提供商,包括百度、阿里、腾讯,这些提供商在快节奏的变革和多样化网络功能中,拥有很多要求,特别是线速性能的数据包处理方面,以实现加速网络、安全和存储卸载这三个功能。 SmartNIC主要包括FPGA、ASIC、CPU/SoC三种,但ASIC的实现方案缺乏定制能力,很难跟上每间隔12-18个月就产生很大变化的速度演进,CPU/SoC又难以实现硬件加速的要求和性能。因此,FPGA的灵活性和强大的加速能力成为了首选。 在SN1000这一“萌新降生”后,目前Xilinx在NIC系列上拥有X2、U25、SN1000三个平台,分别应对不同对场景和供客户选择。 可组合的AI视频分析 本次发布会,赛灵思还发布了赛灵思智能世界视频分析平台Xilinx Smart World,之所以发力这一方面是AI视频分析对时延和算法复杂性拥有极高要求,诸如口罩检测、人员计数、病患监控、工业安全、零售分析、门禁控制等方面均有强劲需求。 根据赛灵思数据中心部亚太区数据中心战略营销经理Guruprasad M. Parthasarathy的介绍,该解决方案着重两个关注点:其一,去掉FPGA硬件开发,客户只需相关应用开发即可;其二,赛灵思联合生态合作伙伴提供了随时可部署的视频分析解决方案,方案支持智慧城市、智能医疗、智能零售等重要领域部署。 赛灵思智能世界坚实的后盾是其Alveo器件系列,方案拥有两个优势:其一,拥有总拥有成本(TCO)优势,据Guruprasad介绍,与其竞品英伟达T4 GPU相比,能够降低30%的总拥有成本;其二,拥有时延优势,与其竞品英伟达T4 GPU相比能够在16流上提速77%,32流上提供71%。 值得一提的是,赛灵思智能世界应用将可在VMSS平台上直接进行应用的开发,这是一个高度可扩展的平台,该平台不仅拥有极低的时延,还拥有极强的扩展性,在机器学习和人工智能算法复杂性增时也可同时并行多种模型和算法,不会影响端到端的性能。 Guruprasad表示,平台拥有许多合作伙伴,包括Mipsology、deepAI、Aupera,这些伙伴开发的视频解决方案能够成功帮助客户应用搭建,并且各个伙伴的视频解决方案各具特色,可供客户按需选取。 Guruprasad列举了腾讯WeLink的智能楼用例,该方案采用了合作伙伴的Aupera的解决方案,采用方案之前视频流和互联网数据都会放腾讯云汇总进行处理,这不仅拥有极高的成本也过度消耗了云计算。在采用Aupera方案后,实现在本地边缘推断,大大降低了时延,同时使得带宽的成本降低了90%,目前方案已成功部署5000个摄像头,实现了人脸识别、口罩检测等功能。 通过该方案可以看出,赛灵思智能世界的核心是开箱即用和即插即用,赛灵思正在赋能Alveo加速卡在应用层面的可组合,以充分发挥其成本和低时延特性。 赛灵思加速算法交易 赛灵思还推出了赛灵思加速算法交易,这一解决方案的核心概念也是开箱即用和即插即用,即在应用开发上的可组合。不过赛灵思智能世界聚焦的是AI视频分析,赛灵思加速算法交易则着重“算法交易”或“HFT高频交易”领域。 据赛灵思数据中心市场营销总监Ed Wright介绍,当今的算法交易其实主要存在硬件算法交易和软件算法交易两种,二者在能力和性能上拥有重大鸿沟,且软件算法交易如若想转换成硬件算法交易的门槛是极高的,需要专门的硬件开发商在IT进行架构和设计。这样势必拥有极高的成本和极长的交付期,伴随而来的风险是极高的。 赛灵思加速算法交易便可在无需硬件开发情况下,实现非常复杂的策略,且让交易者能以少于微秒(sub-microsecond)的时延实施先进策略。 Ed Wright表示,在赛灵思的vitis平台上,开发者可用模块化的方式构建部署基于FPGA的Alveo加速卡,平台不仅支持库的自由组合,还支持非常广泛的算法交易用力,在此层级上可继续部署算法交易的框架和IP。 在算法交易市场上,之前多是CPU驱动,但相比FPGA使用CPU仍然拥有较长的交付期和较高的成本。值得一提的是,CPU驱动的算法交易缺乏市场竞争,在FPGA突入这样的市场空白之下,既能够缩短上市时间还能提供强力有力的竞争。 赛灵思加速算法交易适用于经纪人、交易所、市场数据厂商、销售侧厂商、自营交易商等不同机构用户,能够为其提供算法迥异、智能订单路由、市场数据门户、FIX门户、进行交易、交易前风险、会场数据加速器等服务。 部署赛灵思加速算法交易也非常便捷,只需通过赛灵思渠道的经销商和分销商购置Alveo U50或Alveo U250,从Xilinx.com下载开源算法,无需任何许可证费用即可立即使用赛灵思加速算法交易。 总结 在可组合上,本次赛灵思2021年春季发布推出了Alveo SN1000 SmartNIC、赛灵思智能世界、赛灵思加速算法交易三款可组合式数据中心平台产品,聚焦于软件定义和硬件加速。 除此之外,Xilinx App Store也一并被发布,根据Ed Wright的介绍,该应用商店不仅能够方便地消费选择应用,还能方便地将方案推给客户,预计赛灵思应用商店将成为客户优选的购买和部署加速应用的新方式。 在可组合概念逐渐深化之下,行业掀起一股新的浪潮,赛灵思的三款平台产品也拉开了可组合性数据的序幕。通过赛灵思的部署来看,三款新平台的核心除了可组合,还聚焦了开箱即用和即插即用这一概念。彼时,FPGA开发因其入门难度抵挡了许多开发者的脚步,赛灵思着重降低硬件开发的比重,从而让开发应用成为“主战场”。 记者认为,当FPGA普适于不同层级的开发者,开发重点愈发趋向应用本身,FPGA的低延时、高性能、灵活性和总拥有成本的优势将逐渐填补传统计算领域空白,使得开发者有更广的选择空间。

    时间:2021-03-10 关键词: Xilinx FPGA 数据中心 加速卡

  • 优化衬底将在中国市场全面“开花”

    优化衬底将在中国市场全面“开花”

    半导体行业近两年发展速度迅猛,据估计2020-2030的十年时间内,半导体行业将增长2.2倍。届时行业将围绕智能手机、汽车、物联网、云及基础设施四大市场和5G、人工智能、能源效率三大趋势发展。 惊人的增速之下,半导体行业亟待颠覆性解决方案。反观半导体器件的演进一直以来都遵循着“PPACT”的规律,即性能(Perfomance)、功耗(Power)、上市时间(Time-To-Market)、所占面积(Area Cost)。 为了实现这种进化,行业正面临挑战,包括超越摩尔定律、新型体系架构、新型结构/3D,新型材料、缩减尺寸的新方法、先进的封装技术。 优化衬底便是突破限制和挑战的好方法,通过从晶圆这片“源头”入手,改善晶体管的性能,为后续设计和流片打好“地基”。近日,半导体优化衬底商Soitec展望其在2021年的计划,21ic中国电子网记者受邀参加此次媒体交流会。 由5G撬动的市场增长 5G是优化衬底目前需求增长最大的市场之一,凭借其10倍的速度、10倍的相应时间、10倍的连接设备数量、100倍的网络容量,5G迎来了大规模部署。 数据显示,2020年5G手机销量约为2亿台,建成约20万个5G基站。据Soitec全球战略负责人Thomas Piliszczuk预测,2023年5G手机的销售量将占比50%,2025年全球将有超过55%的区域实现5G覆盖。 5G这项技术不仅可以用于智能手机,也可用在汽车、IoT、制造上实现万物互联的特性,这些领域也将凭借5G发挥更好地生产力和质量更高的服务。Thomas Piliszczuk强调,5G的垂直、衍生技术、应用和频谱将持续发展,5G也将驱动创新促使智能手机升级并助力其他行业转型。 2G时代伴随Wi-Fi首次面市,SOI天线开关的应用,RF-SOI从开关的备选逐渐成为行业标准解决方案,根据Soitec预测此时RF-SOI应用面积仅为1m㎡。历经3G、LTE、LTE-A、LTE-A-Pro直至5G时代的变迁,Soitec预测5G sub-6GHz&mmW应用时期,采纳RF-SOI和FD-SOI应用总面积将达到130m㎡。值得一提的是,伴随着5G的到来,FD-SOI、POI技术也逐渐引入智能手机,优化衬底市场正随着5G到来而迎来新的“黄金期”。 由汽车衍生的动能革新 汽车行业也是急需晶圆优化衬底的行业之一。目前来说,汽车行业正朝向CASE(C:互连、A:自动化、S:共享、E:电动化)发展,庞大市场背后是巨大的“胃口”,在性能、功耗、面积上会拥有更加严苛的要求。 数据显示,2026年5G汽车销量将达到2700万辆,2028年全球共享车队数量将达到100万辆,2030年L3及以上车型销量700万辆,2030年全球电动汽车销量将达到4500万辆。 CASE之下,整车的BOM中电子系统的占比逐渐增大,自2019年至目前车型对比增加28%~44%。Thomas Piliszczuk强调,这些增长并不仅是应用面积的增长,也有新应用种类及新芯片种类的增长。 2019年Soitec在Power-SOI、FD-SOI、RF-SOI总应用面积达到150m㎡;2020-2022年POI将引入汽车应用,相关SOI应用将扩大范围,总应用面积将跃升至276 m㎡;2022年及未来SiC/GaN Power将为EV动力系统带来新“动能”,总应用面积将跃升至2011 m㎡。 从技术到产品的自由组合 “优化衬底对行业是特别重要的,且会成为行业的标准,就比如说5G领域”,Soitec 首席运营官兼全球业务部主管Bernard Aspar强调,Soitec的工作方式就是与整个生态系统进行合作,包括直接客户及客户的客户,这样才能保证对整个产业所面临的挑战有更深刻的了解。 从技术方面来讲,目前Soitec拥有四项核心技术包括Smart Cut™(智能剥离技术)、Smart Stacking™(智能叠加技术)、Epitaxy(外延技术)、Compound Semiconductor(化合物半导体技术)。“ 几项技术之间是存在互相联系的,通过综合地运用这几个技术可以实现不同材料的堆叠,打造新产品。Soitec不仅在每项技术上都是领先者,在各项技术的搭配应用上也是领先者”,Bernard Aspar表示,正因Soitec拥有不同技术,所以才能生产多种优化衬底。凭借领先技术优势,Soitec可根据需要解决的挑战或需要满足的市场需求,生产出不同的衬底。 他为记者举了几个例子表示,利用技术的优化组合,再利用硅材料,可以开发出SOI类的产品;利用压电材料,可以生产出POI(压电绝缘体);用碳化硅材料或者是氮化镓材料,也可生产基于它们的相应的产品。“对于Soitec来说,我们要做的就是从充分理解行业的需求和客户的需求,来做出适应需求的优化衬底。” 从产品方面来讲,Soitec提供丰富的SOI相关产品,覆盖硅基、非硅基领域。具体包括FD-SOI(处理器&SoC连接)、RF-SOI(射频前端模块)、Power-SOI(功率)、Photonics-SOI(光电)、Imager-SOI(成像)的SOI产品;POI(压电绝缘体)和GaN(氮化镓)的压电及化合物产品。 优化衬底业务将全线“开花” 在RF-SOI业务单元方面,Bernard Aspar表示2020年全球智能手机市场同比上一年下降约10%,预测2021年全球智能手机将出现强劲反弹。这是因为5G对于RF-SOI用量更大,包括智能手机的Sub-6 GHz、毫米波和Wi-Fi 6三个部分。 数据显示,5G手机中RF-SOI采用面积相比4G含量增高60%,比中端手机至多可高100%,由此便引发了200mm和300mm节点RF-SOI的需求旺盛。Bernard Aspar强调,Soitec技术领先,制定涵盖高端和低端细分市场的产品路线图,满足5G sub-6 GHz、mmW及 Wi-Fi 6的需求。 在FD-SOI业务单元方面,Bernard Aspar表示:“FD-SOI将继续扩大在超低功耗的应用,驱动增长的因素主要是5G、边缘计算、汽车,同时FD-SOI的采用率上升也受益于越来越多的技术需要超低功耗的能力。此外,由于可以通过AI管理的射频到比特流SoC以及新一代的Soitec技术为云端添加无线电连接,这也带动了一系列FD-SOI的应用。” 莱迪斯的CrossLink FPGA平台、意法半导体的Stellar MCU平台、格芯的22FDX RF+、三星的FD-SOI+eMRAM都是FD-SOI助力代工厂的成果。根据Bernard Aspar的介绍,目前代工厂正在研发18nm和12nm工艺节点的产品。 在Specialty-SOI业务单元方面,Bernard Aspar介绍表示,Power-SOI主要用于汽车市场,经历2020年的市场疲软后,未来市场将迎来复苏。另外,Soitec将签署长期合同确保客户合作,300mm产品的供应延迟。 Imager-SOI主要用于面部识别,该技术将伴随高端智能手机的需求不断发展,利用其优势来满足智能手机对于3D传感的高标准要求。 Photonics-SOI主要用于数据中心光学收发器,其在IDM和代工厂的100G收发器上有稳定的需求,400G硅光器件和共同封装光学器件的发展也将持续增强数据中心供应。 在滤波器业务单元方面,Bernard Aspar预测5G Sub-6 GHz的采用将推动滤波器用量增长。POI衬底技是射频滤波器的理想选择,该技术能提供5G滤波器更大的带宽、更低的损耗、出色的温度稳定性和有效的排斥。 据介绍,Soitec已与高通公司签署有关为4G/5G RF 滤波器提供POI衬底的商业协议。目前Soitec的150mm POI衬底已进行大规模量产,并且整体POI产能准备扩张至 50万片/年。 在Soitec Belgium(原EpiGaN)业务单元方面,Bernard Aspar介绍2019年5月Soitec并购了EpiGaN,现在该业务单元已完美、有机地结合到整体业务中。 目前基站和智能手机中用于射频的氮化镓外延片需求量较大,而部分客户已开始对用于功率器件的200mm硅基氮化镓进行评估。Soitec拥有硅基的氮化镓和碳化硅基氮化镓两种结构产品,IDM和代工厂等优质用户购买RF氮化镓及硅产品(150mm-200mm)持续增长之中。 在化合物业务单元方面,Bernard Aspar表示2021年第一季度的合规产品已准备就绪,该业务单元主要是基于Smart Cut™的碳化硅衬底,其顶层是高质量的碳化硅,下层是低电阻率的衬底。 目前,Soitec与应用材料公司合作所制定的计划,试生产线已全面投入运行。据预测,碳化硅晶圆需求量将在2030年增加10倍。 在Dolphin Design方面,Thomas Piliszczuk表示Soitec收购芯片设计公司Dolphin Design,旨在加速为电子行业提供Soitec自主研发设计的优化衬底。目前Soitec十分欣喜这一方面的取得的进展,Dolphin Design已向市场交付一些针对于FD-SOI特性的IP设计的关键技术。 “作为重要的芯片厂商之一,格芯正在向全球的客户提供这种IP设计,这使得众多应用及无晶圆厂半导体公司加速采纳FD-SOI技术并扩张其生产规模。总体来说,收购Dolphin Design,使Soitec能提供出色的解决方案用于IP设计、完整地设计产品,满足低功耗和高能效应用的需求。我们对Dolphin Design在未来的发展持乐观态度,会主要关注能效以及电源管理方面的市场需求”,他这样为记者介绍。 优化衬底将在中国市场持续突破 “中国一直是Soitec最重要的市场之一”,在本土化逐渐成为行业必然提到的话题之下,Soitec中国区战略发展总监张万鹏这样对记者说。 根据他的介绍,Soitec自1992年公司成立至今,一直与大学研究机构以及业界最领先的材料公司、设备公司、设计公司、系统公司合作,为手机行业、汽车行业服务。 “对于中国来说,我们希望能够把这些最新、最好的经验带到中国来,帮助中国的同行解决问题。与此同时建设在中国的行业生态,不仅仅是在此前提及的5G、AIoT以及电动汽车领域,也希望能够加强与本地行业伙伴的合作,建立灵活的商业合作模式,建立本地供应链以及本地支持”,张万鹏强调,新傲作为本土合作生产商之一对Soitec帮助很大。 Soitec希望通过团队的本土化来加强对中国市场的支持能力,同时希望能够利用中国正在大力发展的新基建、电动汽车等,来帮助合作伙伴解决行业中遇到的挑战以及传统材料的瓶颈问题。 Soitec全球销售主管Calvin Chen表示,目前国内已有超过30个项目合作,包括主流产品和正在开发的新材料与新产品。经过几年的耕耘,目前主流的产品会开始有销售增长,其中几个项目会在一年内开始进入试产和量产阶段。他强调,RF-SOI、Power-SOI已成为业界标准,预计不久之后会有爆发式的增长,开始对Soitec有大量的销售贡献。 除此之外,在FD-SOI方面Thomas Piliszczuk透露,过去几年Soitec已开始与上海华力微电子进行接洽,华力微电子近年来一直在研发FD-SOI技术,并向市场交付产品。华力提供两个技术节点的产品分别是55nm的FD-SOI和22nm的FD-SOI。 在5G、人工智能、边缘计算和能效推动的电子增长“黄金十年”之下,优化衬底将发挥关键作用,并逐渐成为行业标准。Soitec不仅将优化衬底产品组合已从SOI扩展到POI、GaN和SiC,也将不断加强在中国市场的地位。

    时间:2021-03-08 关键词: soitec 优化衬底

  • 为移动设备实现沉浸式AR体验,ams推出适用于安卓系统的全新dToF解决方案

    为移动设备实现沉浸式AR体验,ams推出适用于安卓系统的全新dToF解决方案

    当前手机的前置摄像模组不仅仅承载着自拍的功能,还有面部识别等功能,这里面离不开ToF的参与和相应的算法支持。而在移动设备的后置模组中添加dToF来实现AR应用,是从ipad pro2020开始的,到最新的iphone12 pro都有支持,但安卓手机厂商并未跟进。但在移动设备后置摄像模组中添加dToF,实现沉浸式的AR应用已经是业界都认可的发展趋势。ams作为光学技术和元器件的领导厂商,近日在上海MWC的同期推出了其全新的dToF解决方案并专门召开了媒体发布会。 ams的大中华区销售和市场高级副总裁陈平路先生、大中华区应用市场总监Bing Xu博士和3D感知资深市场经理Sarah Cheng介绍了这套新的dToF解决方案,并对dToF的市场和应用前景进行了精彩的分享。 沉浸式AR将成为移动设备后置模组的主要应用场景之一 据Sarah分享,当前移动设备的后置模组的主要应用场景有背景虚化、智能美颜等等,加入3D ToF可以改善这些应用在极端条件下的用户体验;如一些光线条件较差和低特征场景等,这是ToF在后置模组中最为重要的应用之一。而我们可以看到从ipad pro2020开始,后置模组有一个新的应用场景——对物体进行3D的扫描。但在这一场景中并没有杀手级的应用出现,普通消费者对于此应用的需求极低,而专业用户使用移动设备后置模组进行3D扫描得到的建模精度较低,无法转化为实际的生产力。   全球疫情的发展推动了用户的线上消费生活方式的转变,增强现实(AR)这一技术可以让用户在线上通过虚拟购物和游戏方面得到更为真实的体验。而这种应用的普及需要移动设备的后置模组支持更好的3D功能,dToF会是其中起主要作用的器件。 为安卓设备提供的整套3D dToF解决方案 据Sarah分享,ams此次推出的dToF解决方案是一套完整的技术堆栈。其中包含了VCSEL阵列、点阵光学系统和SPAD传感器。这套解决方案在检测精准度、功耗表现和开发难易程度等方面,都具有优势。   首先ams的3D dToF方案可以保证在所有光强条件下(强光,弱光,室内,室外,较复杂的环境光等),在恒定分辨率下可实现较大的距离检测范围和较高的(不变的)距离检测精度;第二点在于这套方案有着一流的高环境光抗干扰性,其峰值功率比目前市面上提供的3D ToF解决方案高20多倍,在室外强光环境下仍可以保持非常好的精度和性能;第三点在于其针对移动设备优化了最低平均功耗。例如在房间内扫描,3米内的距离这个范围上,在30帧/秒的高帧率下可以达到最低的平均功耗。 相比苹果这种设计实力超强的系统集成商,大部分的安卓移动设备厂商,需要在时间上与其进行赛跑。在此次上海MWC上,ams的合作伙伴Arcsoft基于ams的3D dToF 模组硬件,提供了与之配合的中间件和软件,打包成了一个更为完整的移动设备后置3D ToF解决方案。对于安卓移动设备厂商而言,使用这套解决方案可以大大减少在软硬件适配方面的开发难度,更快速地在移动设备上实现沉浸式AR、3D环境和物体扫描、摄像头图像增强,以及在暗光条件下提供摄像头自动对焦辅助等应用。 光学技术领域领导者 据陈平路先生分享,ams的三大核心技术领域是传感、照明和可视化。ams的愿景是想成为一个在光学传感领域的领导者。这三大技术平台也是未来世界的5G、人工智能等发展所必须的基础技术。而实际上目前在光学传感领域ams也确实已经处在一个领导厂商的地位。   ams目前在3D传感领域有着非常丰富的学术研究和量产经验,据Sarah介绍,从光学器件、VCSEL等零部件,到模组封装以及系统集成,包括其中涉及的各种算法及软件,都是ams的3D系统解决方案的组成部分,这些也都成为ams提供差异化解决方案的重要基石——其中ams的晶圆级光学(WLO)处于业内公认的领先地位;ams自主设计生产的VCSEL在光空像上表现优于同类产品;ams还具有微型化封装和独到的人眼安全集成工艺,加上ams自家的系统设计和与平台供应商的合作——每个构件块中的差异化产品结合,从而也就构成了ams独特的3D系统产品。   除了移动设备后置模组外,其实dToF的应用场景还有非常多。徐冰博士表示汽车、工业自动化、医疗电子、新零售和智能安防等专业级场景中也都是ams的dToF的机会所在,ams也积极探寻在消费电子领域之外的dToF的应用机会。而据陈平路先生分享,在与欧司朗合并之前,ams主要业务构成以消费电子为主导;但从2020下半年两家的合并营收数据来看,工业汽车医疗占了63%。所以在我们看来,未来ams在消费类光学市场的领先技术也有机会进入到工业汽车医疗市场,ams可以在各个应用领域都占据更大的光学器件市场份额。 据悉,此次最新发布的3D dToF传感解决方案将于2021年底开始量产。所以明年我们应该就可以在安卓移动设备上体验到沉浸式AR体验了。

    时间:2021-03-08 关键词: ams 3D AR dToF

  • 汇聚全球新标准,TE继续坚持中国本土研发和市场开拓

    汇聚全球新标准,TE继续坚持中国本土研发和市场开拓

    在2021年伊始,21ic专门采访了TE Connectivity数据与终端设备事业部、中国销售负责人兼亚太区技术应用高级经理徐苏翔先生,邀请他和我们一起回顾2020与展望2021。 21ic:受新冠疫情和国际形势双生影响,2020年对整个世界来说都是不平凡的一年,同时也是机遇与考验并存的一年。对此,您如何看待整个⾏业的发展现状和未来趋势?贵公司⼜是如何把握机遇、直面挑战的? 的确,我想今年的疫情给全球人们的生活生产活动带来了前所未有的挑战,我们的业务其实在这个特殊的时候,展现了一个巨大的韧性,这主要得益于全球化的制造布局,随后我们服务于多个垂直市场,我们有很多元的业态。 如果回到中国市场的话,TE Connectivity(TE)也的确受到一些短暂的影响,随后我们的业务随着中国经济的迅速恢复而迅速恢复,这主要是因为我们服务于本土客户的战略,随后我们坚定执行了这个战略。最后我想说的是这也是受益于中国政府对于疫情强力有效的控制。 虽然出现了疫情,但是技术趋势是没有变化的,反而因为疫情的影响,有许多人在家办公,或者因为旅行受到了影响,所以有更多的线上活动,所以让我们看到加速了5G产业,加速了工业互联网、物联网这些产业的发展。 21ic:2020年是新基建元年,随着新基建的发展,2021年整个⾏业面临着哪些新的机遇和新的挑战?贵公司⼜是如何把握机遇、直⾯挑战的? 从新基建到十四五规划,我们都注意到国家专注于发展和构建一个新的发展格局,形成强大的国内市场,也希望这个供应链会落在本地。针对产业升级,TE可以用更先进的技术来满足国内的一些需求。 • 第一件,我们可以帮助客户打造数字的新基建这个平台,有了这个数字新基建的平台,所有的技术都可以在上面进行发展。 • 第二,我们也希望可以进一步推进数字化技术和实体经济融合。 • 第三,我们在自己的工厂里,也在做各种数字化升级转型的实践。我们也在持续投资,努力深化自身的数字化布局,来覆盖我们的智能制造、工程研发,可以更好的、更迅速的、更全面的响应客户的需求。 新基建毫无疑问围绕在大型数据中心、5G的基础设施建设,它其实对技术的迭代要求非常快,这个迭代不单单是因为某一个客户的独特需求,也是在一个大的全球标准迭代的背景下做的更新和发展。 TE的优势,作为在连接器领域,特别是通讯连接器领域全球企业之一,我们汇聚了全球新的标准,新的行业标准,新的技术迭代,同时结合我们本土的研发中心,本土的生产交付中心,跟中国广大的用户、客户合作开发出适合客户使用的新一代的产品。我觉得这个其实是这么多年来我们在中国市场、通讯市场取得长足的进展和进步,以及取得我们客户的广泛认可的一个显著的优势。 毫无疑问我们本土的研发,实际上已经发展了十多年的时间。这些基础能够帮到我们基于中国市场的特殊需求或者说新一代的发展需求,更快速响应我们无论是新技术的要求,还有新的样品的交付。 21ic:2020年,5G开始走向大规模商用,随着5G基站的进一步部署,5G网络的覆盖越来越广,这将给行业带来哪些机遇?贵公司如何看待? 在过去12个月的发展,也得益于中国政府对5G的加速投入,我们也看到这个市场的需求实际上是一个井喷的状态。5G基建对连接产品的需求量也是较4G时候有一个倍数级别的增长,平均需求量是三倍的增长。所以在过去12个月我们看到整个中国的这些新基建的需求是一个非常大的增长,TE在这块的市场里面也获益良多,我们的业务量、业绩也取得了非常不错的成绩。 21ic:针对人工智能、物联网和汽车电子等热门应用领域,贵公司如何看待这些应用在2021年的发展前景?贵公司是否有产品和技术应用于此? 车联网、工业物联网都离不开后台基础的通信网络。 工业互联网也是5G的重要应用场景之一,毫无疑问工业设计的门类也非常多,我们服务的客户他们在工业互联网里面有长足的应用场景,我们或多或少也参与到其中一些具体的领域,如果从整个工业里面挑选一个我们自己的产品,高速的线缆产品,它其实是需要实时的数据,每一个产品都要保证它的高速率达到既定的技术规格。这个部分原先可能需要手工的过程做它的测试跟数据采集,我们现在已经开始了全自动化的,通过工业互联网的形式去做这样一个数据采集、甄别,以及质量的监测。 涉及到背后的骨干网络,毫无疑问需要更大的带宽。同时在我们讲的一些无线频段受限制的场景,它需要在工业环境里面搭建它的私有或者专网的场景,当然可以通过各种各样的无线通讯协议,我们也注意到原先用LTE的方式搭建这样的专网,未来还有5G的方式也在探索搭建这样的专网,能够更好服务于大规模、大容量的数据采集和工业互联网应用。我们也在跟我们行业内的合作伙伴、生态系统里的客户,一起探索以及布局,适合这样工业互联网的5G网络,如何更高效率、成本更优,满足各种类别的行业需求。 21ic:能否介绍下贵公司在中国市场的发展情况?2020年中国市场有哪些突出表现?2021年针对中国市场又有哪些规划和布局? 2020年是比较特殊的一年,但是在我们看来其实技术发展趋势是没有变化的。比方说5G,智能工厂、智慧医疗。所有的这些技术发展趋势没有变化。我觉得国家在整个产业发展的战略上,也是没有变化,对TE来说我们在国内发展三十多年来,在生产、研发、供应链方面的投入,能让我们更有竞争优势去捕捉市场机遇。   

    时间:2021-02-23 关键词: 连接器 年度专题 TE

  • 技术派灵魂人物回归英特尔:背后实际是这样的伪命题

    技术派灵魂人物回归英特尔:背后实际是这样的伪命题

    他是Intel首位CTO(首席技术官),也是“八代目”CEO(首席执行官);他曾亲手设计80386,也曾主导过80486;他曾离开过,也盆满钵溢地归来。 早在一个月前,英特尔便宣告技术老兵帕特·基辛格(Pat Gelsinger)即将回归担任新一任CEO,并在2020年Q4财报发布之际宣布了归期。 2021年2月15日,正值新春之际,遥远的西方闪过一道曙光,伴随着正式上任的号角,一场名为数据的战斗即将打响。 (帕特·基辛格于2021年2月15日加入英特尔,担任公司CEO。基辛格的职业生涯始自英特尔,并曾于1979至2009年在这里工作。) 为什么“八代目”备受瞩目? 英特尔足足50年历史,每一次换帅都是震惊半导体的大新闻,但似乎这次动静更猛烈一些。 这是因为近年来,行业发展之迅猛远超想象,新的代工形式不断“围剿”老牌IDM厂商。从制程数字上来看,英特尔在前任CEO司睿博(Bob Swan)带领下,似乎进入了停滞甚至落后状态。 虽然司睿博也曾是一代大功臣,推动英特尔走向XPU+oneAPI的异构计算大方向布局,也通过几次业务优化更加指明了这条路,具体包括放弃Nervana AI片业务、10亿美元出售手机调制解调业务、NAND闪存业务出售给SK海力士。 不过从几次重大调整和策略来看,司睿博仍然遵循的是财务方向,毕竟在升任CEO前一直担任的是CFO的职位。几次的调整目的很明确,就是转型“死磕”数据这一大蛋糕,也多次强调现在英特尔将是围绕数据为中心的一家企业。数据爆发和摩尔定律放缓双生下,这种策略没有任何问题。 但恰恰,这又是问题症候所在,向来在技术方向登顶的英特尔,制程数字的落后被众人所诟病。反观帕特·基辛格方面,则属于技术一派,在英特尔拥有长达30年的技术生涯,且“师承”罗比特·诺伊斯、戈登·摩尔、安迪·格鲁夫,是英特尔技术领军的象征性人物之一。 (司睿博,来源:英特尔) 7nm是英特尔重要的临界点,就在这样的众望所归的注视下,业界更加寄予希望于这位技术老兵,希望能够带领英特尔继续颠覆制程数字。 目前,根据帕特·基辛格的透露,2023英特尔大部分产品将采用英特尔7nm技术,同时也会有部分产品采用外部代工。 实际上这是个伪命题? 有意思的是,就在近期也有一篇关于英特尔工艺的分析文章出现在SemiWiki,国内著名媒体SemiInsights编译并发布。 该文章对比了两家著名代工厂商的对于制程节点的定义,“代工厂节点路线使用的是65nm,40nm, 28nm, 20nm, 16nm/14nm, 10nm, 7nm, 5nm, 3nm;英特尔节点路线则完全延续了摩尔定律使用65nm, 45nm, 32nm, 22nm, 14nm, 10, 7nm, 5nm”。 由此可以看出,实际上节点从命名上已经偏离了物理尺寸的规则,部分制程节点名称并不符合摩尔定律本身的定义。 笔者也曾介绍过,代工厂的纳米节点命名和英特尔所命名的并不能直接进行比较。事实上,20世纪60年代到90年代末,制程节点指的还是栅极长度,但其实从1997年开始,栅极长度和半节距就不再与过程节点名称匹配,之后的制程节点只是代表着摩尔定律所指的晶体管密度翻倍。 很多情况下,即使晶体管密度增加很少,仍然会为自己制程工艺命名新名,但实际上并没有位于摩尔定律曲线的正确位置。 台积电营销负责人Godfrey Cheng其实曾经也亲口承认,从0.35微米开始,工艺数字代表的就不再是物理尺度,而7nm/N7只是一种行业标准化的术语而已,此后还会有N5等说法。同时,也表示确实需要寻找一种新的语言来对工艺节点进行描述。 文章将各种公司制造工艺转换为“等效节点”(EN),并将代工厂与英特尔制程逐渐节点EN相比较,最终得出预计英特尔7nm节点的EN值为4.1nm,介于代工厂5nm和3nm节点之间;英特尔5nm节点的EN值为2.4nm,介于代工厂3nm和2nm节点之间;按照这样的进程推测,假若英特尔仍继续以密度翻一倍为“信条”,英特尔3nm节点的EN值甚至能够超越代工厂。 该文章作者甚至建议表示:“英特尔可将其7nm重命名为4nm,将5nm为2.5nm,以此在命名上追平外界命名。” (资料图,来源:SemiWiki) 追求完美的“偏执狂” 且不说工艺上孰强孰弱,实际上,英特尔在技术上的“偏执”远超想象。早在2003年迅驰发布后就有人问过帕特·基辛格对摩尔定律的看法。他认为,摩尔定律适用于各个方面,摩尔定律本身是非常强有力工具,也是一种战略,并且在他看来今后不仅是英特尔一家适用摩尔定律,而是各方面都可以使用摩尔定律。 面对英特尔创始人戈登·摩尔所创造的摩尔定律,英特尔也一直谨小慎微将此作为神圣的“信条”,非常“偏执狂”地坚决按照摩尔定律的规定去命名。摩尔也在创造摩尔定律时书写了其在失效后的前路,即异构计算。现在英特尔也“偏执狂”地挖了一个五年的“大坑”,持续发展XPU+oneAPI。这种“偏执”刚好也与帕特·基辛格在技术上钻研的那股劲儿完全吻合。 (帕特·基辛格,来源:英特尔) “英特尔以前也经历过领先和落后的周期。曾经英特尔在多核上缓慢时,我曾参与其中,我们成功扭转了颓势,取得了领导地位。伟大的公司可以从困难时期恢复出来,并且会比以往任何时候都更强大、更具实力。现在就是英特尔的机会,我很期待成为其中一员。我在格鲁夫麾下受过训练,我们将用格鲁夫的态度来推动执行”,帕特·基辛格曾这样表示,这也是他所推崇的“创始人精神”。 由此也可以看出,在技术上“偏执狂”地追求完美将成为帕特·基辛格上任后的主基调。2004年一位记者在采访帕特·基辛格时注意到他每每谈及技术,都会经常使用“享受”这个词,这也足以证实这位老兵在技术上的执着。 这种偏执似乎也感染着周围的人,在这位技术老兵的回归之际,英特尔高级研究员GlennHinton也宣布回归。他是2008年Nehalem架构的功臣之一,该架构对英特尔的CPU体系影响颇深,为随后12年英特尔服务器及x86处理器奠定了基础。 西部数据副总裁刘钢也对这位技术派赞誉有加,称帕特·基辛格是其非常敬佩的英特尔高管、从Intel离开的人才中最好的一位。他还恭喜英特尔终于找到适合的CEO,展现核心科技能力而不是财技。 相信帕特·基辛格将重新焕发英特尔的文化活力,以吸引并激励全球最优秀的工程师和技术专家——老将回归,人才集结。 英特尔未来的发展 帕特·基辛格曾经说过,“英特尔拥有的技术,往往是走在应用之前的,现在的情况有了变化, 我们不仅关注技术, 也同时关心市场需求, 譬如通信 、虚拟技术 、安全管理等方面,我们会在整个技术平台上融入能够满足应用需求的设计理念, 使技术走向市场化。” 现在,司睿博就已经为英特尔铺好了技术走向市场化的路,现在轮到技术再拔高一个档次了。 帕特·基辛格规划的未来中,其一,继续之前的超异构计算,以四种主流芯片(CPU、独立GPU、FPGA、加速器)和一体化软件优势占领数据市场,XPU产品全线开花;其二,宣布了2023年大部分产品采用7nm技术的愿景,并继续投资制程技术,投资和研发7nm以外的下一代产品;其三,利用英特尔自身IDM独特优势,大力发展小芯片2.0。 除此之外,英特尔在未来1000倍提升的技术上的布局包括集成光电、神经拟态计算、量子计算、保密计算和机器编程上,正应了帕特·基辛格那一句英特尔的技术往往走在应用前的。 在“技术偏执狂”的带领下,英特尔的未来更加值得让人关注。 【参考文献】 [1] 张帅. 《Intel换帅,技术流回归?》.计算机世界,2021-1-14. [2] Scotten Jones.《IntelNode Names》. semiwiki,2021-2-15. [3] 马方文.《摩尔定律的魔力》[N].中国计算机报,2003-12-22(A18). [4] 宋建峰.《“未来人”帕特·基辛格》[N].电脑报,2004-10-18(A05). 出品 21ic中国电子网 付斌

    时间:2021-02-20 关键词: 摩尔定律 异构计算 英特尔

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