意法半导体将传感器和数字信号处理器(DSP)结合到同一块硅上,以实现智能传感器处理单元(ISPU)的概念。该公司表示,这将大脑集成到传感器中,以促进由能够感知、处理和采取行动的智能传感器实现的“在线时代”。


许多公司都在谈论在边缘实现本地化的智能决策,以克服许多问题,如延迟、安全、隐私和带宽可用性。但有了ISPU,STMicroelectronics将边缘能力进一步提升,将信号处理和人工智能算法结合到MEMS传感器上,注入局部决策,进一步节省系统内封装设备的空间,并将功率削减高达80%——ST的计算显示,在传感器融合应用中,系统内封装方法可节省5-6倍;它们在RUN(运行)模式下也显示出2-3倍的节省。


STMicroelectronics ISPU concept

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ST表示,它正在实现智能处理从“边缘”到“边缘”的迁移。(资料来源:意法半导体)

ST在其公告中表示,其ISPU在功耗、封装、性能和价格方面提供了巨大优势。专有的超低功耗DSP可以用许多工程师熟悉的C语言编程。它还允许量化的人工智能传感器支持全到单比特精度的神经网络。这确保了通过分析惯性数据在诸如活动识别和异常检测之类的任务中具有良好的准确性和效率。


ST的专有C语言可编程DSP是一种增强型32位精简指令集计算(RISC)机器。它对于专用指令和硬件组件是可扩展的(在芯片设计阶段)。该处理器提供全精度浮点单元,使用快速四级流水线,根据16位可变长度指令进行操作,并包括单循环16位乘法器。中断响应是一个精灵般的四个周期。ST的带有ISPU的传感器将封装在标准的3mm x 2.5mm x 0.83mm封装中,并与其(ST)前代产品引脚兼容,从而实现快速升级。


意法半导体MEMS子集团执行副总裁Andrea Onetti在评论ISPU的重要性时表示, “虽然在技术上具有挑战性,但将ST的传感器与我们的ISPU集成在同一块硅上确实可以将基于传感器的系统从在线体验改进为在线体验。它通过减少数据传输来提高传感器的功能,通过保持数据本地来增强隐私,同时减少尺寸和功耗,从而降低成本。此外可以通过商业人工智能模型进行编程,并最终可以使用所有领先的人工智能工具进行操作。”该公司表示,拥有约1000多万C语言开发人员,其新的ISPU将使许多人能够在边缘部署这种情报能力。


ST在其发布材料中谈到了社会向“在线生活时代”的转变,这需要其新的ISPU提供这种程度的整合。它指出,“在线生活时代承认,在互联技术的持续帮助下生活,享受自然、透明的互动和无缝的过渡,在线和离线之间没有明显的区别。通过ISPU,ST通过帮助将智能处理迁移到支持生活结构的传感器中来实现这一时代:不再处于边缘,而是处于边缘。”


ISPU系列中的首批设备预计将于2022年第二季度推出。