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应用驱动的物联网时代 处理器厂商积极布局生态

2015-05-19 00:27
棒棒书香
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  据介绍,M200是北京君正专门针对智能手表和智能眼镜等市场设计的一款高端定制芯片,基于其自主研发的MIPS XBurst内核设计(内置高性能、低功耗双核),采用40nm制程工艺,运行功耗低,全速运行功耗只有150mW,待机功耗为200uA。同时该产品还支持3D图形加速、720P视频压缩以及语音唤醒功能等,BGA封装尺寸只有7.7mm*8.9mm*0.76mm。Newton 2平台则基于M200设计,同时集成了WiFi/BlueTooth4.1 + eMCP + MEMS传感器 + Display + 电源管理IC + 多个扩展接口等各器件(支持Android 4.4/5.x系统),拥有极强的扩展能力,能够支撑开发并运行丰富的应用,板子整体面积比一块钱硬币的还要小。如今,北京君正成为腾讯TOS+战略合作伙伴,从侧面进一步很好地凸显了其强大的硬件平台优势——高性能、低功耗。

  “功耗的优化是IC设计里面一门很精细的工艺,需要软硬件结合一起做优化,涉及到芯片设计、操作系统层、软件架构层等,需要针对各种场景对运行功耗和待机功耗等做优化,平衡计算各种场景下CPU的运算能力,更好调度每个单元的工作,从而将功耗降到最低。”北京君正集成电路股份有限公司副总经理冼永辉说道。从实测的数据来看,基于北京君正平台开发的整机产品的功耗只有竞争对手的二分之一以下;芯片层方面,在同样的性能和集成度下,功耗只有竞争对手的三分之一到二分之一;光CPU内核的话,则只有竞争对手的三分之一到四分之一。“我们之所以能够拥有很好的高性能、低功耗优势,一方面是MIPS架构本身就有利于低功耗的设计,另一方面在具体的实现上,在这些精细的IC设计能力方面,我们拥有十几年的核心技术积累。”他介绍说。

 

  图1:基于M200开发的穿戴式应用平台Newton2,板子整体面积比一块硬币还要小。

  物联网不仅仅是无线联网,更多内容和服务会提升对处理器的要求

  当前的物联网芯片更多的是MCU加上互联技术做的一个模组,如小米、庆科推出的物联网模块都是这个概念。国内最近两年比较热的智能硬件,包括各种孵化器里面创客做的智能硬件,很多都是采用主频为几十兆到一两百兆的ARM Cortex-M系列(M0-M7)MCU处理器,集成512K以下的内存,以及WiFi/蓝牙/ZigBee通讯模块,运行的是RTOS操作系统,或者就只运行简单的应用程序。这种简单MCU+通讯模块的方案实现功能仅限于以无线连接为核心智能点的硬件产品,如智能灯、智能插座等。

  除了简单的网络连接,物联网智能化还会涉及更多的内容和服务,例如智能视频监控中的视频分析、智能洗衣机的数据模型算法,这些会对本地计算、存储和数据处理能力提出新的要求,同时会产生新的差异化的物联网方案的应用。

  “尽管当前对于物联网,我们也还在探索阶段。但产品设计需要进行提前布局。”北京君正的冼永辉说道。面向物联网应用,北京君正基于其M150处理器开发了Halley平台,包含Wi-Fi IEEE 802.11b/g/n+蓝牙4.1模块等(支持开源Linux 3.10系统),支持LCD、audio、SD card、USB、UART、I2C、SPI、ADC、PWM、GPIO等外部扩展。M150是在JZ4775的基础上做了封装的改进,集成了一颗128M的LPDDR,现在被用于智能家居、智能家电、WiFi音箱等,以及一些传统的行业市场领域。“另外,今年我们还将会推出专门针对物联网应用开发的X1000系列处理器产品,支持语音唤醒(voice trigger)和识别功能,能够运行Linux操作系统。该平台提供的是包括芯片、参考设计、系统层(SDK)等在内的一整套技术方案,同时还将为客户解决云端服务的问题。”冼永辉透露说。

 

  图2:北京君正物联网应用平台Halley集成了M150处理器+博通43438 WiFi/蓝牙芯片等。

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