星岛日报

【创科广场】上海RISC-V微控制器 加强保安攻AIoT市场

2021-02-24 09:00
上海科创版上市的乐鑫科技(Espressif),可说是微控制器(MCU)市场奇迹,MCU市场充斥不少大厂,其ESP8266和ESP23系列模组仍突破重围,进入了主流市场。

Espressif的晶片开发,Youtube上有不少介绍和Github项目,而且开发环境和接口丰富,Espressif是不少创客开发的平台。

Espressif从事物联网Wi-Fi MCU通信晶片及模组研发起家,主要产品包括了Wi-Fi MCU,小米和海尔等不少国内家电,采用了Espressif设计,为家电加入远程控制功能。

人工智能进入MCU

Espressif通过无綫通讯技术,打开了蓝芽和Wi-Fi的IoT设备市场,其ESP8266系列通过强大的处理器,提供新一代的低功耗蓝芽,再推出ESP-32及ESP-32S系列,进军AIoT晶片,除了控制功能,也加入了类AI,ESP-32具备双核心,速度上有利执行AI。不少预测认为,Espressif的AIoT微控制器,可望打入更多消费市场。

近年家电加入人工智能,AIoT市场愈来愈重要,加上针对IoT设备的攻击愈来愈多;Espressif先后推出ESP32-S3和ESP32-C3系列,其中ESP32-C3更基于RISC V设计,据说保安能力为同级最佳。

2021年初,Espressif推出ESP32-S系列低成本AI系列,在Github放更多AI源码,以方便开发,ESP32-S3晶片可支援波束形成,可支援远距离模式(Long Range)、具备唤醒字识别和离綫命令识别等AI高阶性能。

Espressif从ESP8266系列起家,以至ESP32系列,再发展ESP32-S系列,随着技术演进功能演进加入AI。特别是ESP32是Espressif从单纯MCU,发展至AI分水岭,演变成一系列具AI性能的开发板;包括供视像的ESP-EYE开发板和ESP32-Lyra音频开发板,可直接开发出人脸识别和音效识别功能;MCU也逐渐从单纯的开/关控制,转向语音语义和图像/人脸识别,亦可直接连上云端语音引擎,未来不少智能设备,皆可加入AI支援。

Espressif推出了以RISC-V设计的ESP32-C3,强调IoT安全功能,支援安全启动、flash加密、数位签章、HMAC外设,以及可信任的执行环境(TEE)或者特权分离,针对正兴起工业物联网市场。

RISC-V加持保安

ESP32-C3是WiFi4+BLE5的combo晶片,投入大量研发资金,完全基于RISC V指令集,比第一代ESP32更安全外,ESP32-C3支援Wi-Fi及蓝芽5.0,睡眠状态的电流低至5uA,RISC V采用标准化开源,价格也更低。

2018年,Espressif已从事开发RISC-V,为RISC-V基金会最早中国会员之一,目前是中国RISC-V产业联盟理事单位。

较早前,RISC-V指令集架构ESP32-Marlin晶片项目针对3D打印,曾获上海市经信委2018年软件和集成电路产业发展专项资金支援,显示上海市正积极吸引RISC-V项目开发。

针对AI的ESP32-S3是整合2.4GHz的Wi-Fi和Bluetooth LE5.0的MCU,搭载Tensilica旗下Xtensa32位LX7双核处理器,主频高达240MHz,可为多种AI性能加速,内置了512KB SRAM(TCM),具44可程式设计GPIO和多种介面,相比以往ESP32系列,更支援大容量Octal SPI flash和外部记忆RAM,支援数据与指令的缓存。

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