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领跑边缘计算,恩智浦全面助力新基建应用场景落地

2020-11-10
作者:王洁
来源:电子技术应用

当前联网设备正不断地生成大量数据,根据IDC的分析,到2025年,全球将有559亿台联网设备生成超过79 ZB数据。将如此巨大的数据量从终端设备迁移到云端进行分析不可避免地会出现延迟,且不符合经济效益,于是越来越多的企业转向了边缘计算

此前,Gartner曾将边缘计算列为2020年十大战略技术。边缘计算的信息处理以及内容收集和传递被放置在离信息源更近的位置,其核心逻辑是保持流量本地化和分布式以减少延迟,使关键应用和服务更加接近使用它们的人员和设备。到2023年,网络边缘的智能设备数量可能是传统IT领域的20倍以上。

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恩智浦高级副总裁兼边缘处理事业部总经理Ron Martino通过线上会议向与会媒体进行介绍

恩智浦高级副总裁兼边缘处理事业部总经理Ron Martino将边缘计算兴起的主要原因归结为以下三点:

第一、它能够降低总体拥有成本,不用总是进行云接入,从而降低本地成本;

第二、它可以保护数字隐私,提高安全性;

第三、它能够减少应用延迟,更加支持实时应用,增强本地体验质量。

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“恩智浦将继续投资、发展并领导第五代的计算潮流,即边缘计算。从个人电脑到移动设备,再到边缘计算的发展,边缘计算可以体现在生活中的方方面面,包括居家、办公、城市、工厂,能够使智能生活、电子生活更加安全,并提高生产效率。”Ron Martino表示。

全套软硬件产品覆盖各类边缘计算处理需求

恩智浦在嵌入计算领域居于领先地位,拥有非常广泛的产品组合,包括MCU、跨界处理器、应用处理器,以及微处理器等,处理能力覆盖从单一的DMIPS一直到20万级以上的DMIPS。

针对边缘计算,恩智浦日前推出EdgeVerse平台满足市场的需求。Ron Martino表示,恩智浦提供安全连接和嵌入式的计算,并且拥有世界级的赋能和支持能力、全球领先的安全和客户效率,并且能够提供可扩展性和低功耗的性能,实现非常丰富的人机交互体验。

此外,恩智浦拥有全套软件支持边缘计算,包括网络、工业和物联网边缘计算的垂直优化,支持多系统处理,包括工具和分布式BSP。该公司还开发了许多中间件,以帮助客户迅速将产品推向市场,提供相关的服务和云赋能。

2019年底,恩智浦完成了对Marvell Wi-Fi业务的并购,使得该公司在无线连接领域拥有了更好的产品组合,如可以支持窄带的BLE、Zigbee及Thread,这样就可以提供更好的边缘计算方案。此外,该公司的MCU Xpresso SDK与平台有更好的连接,很多固件和驱动更加易于使用,包括Wi-Fi、triband以及仅适用于窄带的应用方案都可以更好地实现可扩展的边缘计算。

“此外,恩智浦还在推进开放标准,如很多器件和无线的交互、可操作性,以及CHIP计划(用于开发和实施新的统一连接协议的开源方法),我们和很多的业界领袖一起合作来支持多样性器件之间在边缘计算的时代能够更好地交互。”Ron Martino介绍道。

从应用领域角度看,恩智浦的边缘处理应用主要分为三类:

一是网络边缘,支持5G本地网络及数据集成;

二是工业边缘,包括工厂自动化、基础设施、交通运输、医疗等;

三是物联网边缘,包括智能家居、消费及可穿戴领域。

网络边缘

如果要满足从云端到边缘的多应用需求,就需要高带宽、低延迟和大范围覆盖的能力。恩智浦从天线到处理器都有相应产品提供给客户。

恩智浦的Layerscape Access可以支持4种应用,有固定无线接入平台、分布式单元、无线电单元和一体化的小基站,这4个平台可以满足客户对覆盖的需求。“我们在软硬件方面都非常注重与伙伴的合作。恩智浦的产品线可以满足从单核到4核再到16核的处理器需求,Layerscape Access满足可编程基带的需求,结合合作伙伴的射频芯片,我们能够全面支持客户所需。此外,我们的产品线同时支持sub-6G和毫米波天线标准。“恩智浦产品管理高级总监Nikolay Guenov先生表示。

从满足市场需求的角度来看,该公司支持5G开放式生态系统。在射频方面,为了满足小基站或CPE的需求,恩智浦提供给合作伙伴基带的接口。

对于数据中心,一个非常重要的要求是效率,并考虑如何在服务器上得到最高的密度来支持应用软件的性能。因此服务器需要关注网络接口、网络处理或加密处理、网络基础架构,并满足最近五六年的虚拟化的需求,而客户的应用软件同样重要。恩智浦提供多核处理器,将网络方面的功能融入Smart NIC加速卡,使服务器的处理器能满足应用软件的更高密度。

工业边缘

工业边缘市场对安全性以及通用软件的可扩展性有较高要求,同时一些新的应用还需要能支持机器学习和机器视觉的处理器。

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在工业边缘领域,恩智浦的重点应用市场主要分布在四个方向:工厂与流程自动化、建筑与能源、医疗保健以及交通运输。“恩智浦在TSN技术上的领先优势诠释了我们致力于发展工业物联网和工业互联的决心。恩智浦应用层的通用软件可以支持不同的产品,包括MCU和高性能的MPU。恩智浦已经把TSN技术融入到三款产品当中,包括i.MX RT1170跨界MCU,i.MX 8M Plus以及LS1028A处理器。”恩智浦边缘处理事业部高级总监兼工业业务线总经理Jeff Steinheider表示。

边缘处理在智能电网和电气化方面也有非常广泛的应用。恩智浦在绿色能源领域推出了太阳能逆变器,另外还通过推出智能电表、智能电源网关等方式来提升电网的效率。

在电动汽车的充电领域,恩智浦用于计量的Kinetis MCU可以获得非常高精度的结果。另外,恩智浦还有应用于主机处理器的i。MX RT系列产品。在安全性方面,恩智浦提供SE050安全元件以及在MPU和MCU中的篡改检测功能,并且恩智浦的Wi-Fi、蓝牙以及NFC可以支持包括无线充电、支付等在内的无线连接。

恩智浦的解决方案在很多系统上都有应用,包括高铁和其他城市交通等,这主要是因为恩智浦的产品寿命可长达10-15年。另外,恩智浦也非常注重产品质量,这也是恩智浦的产品能够应用于丰富系统中的重要原因之一。

物联网边缘

可以想象智能家居生活的场景:睡觉时,智能设备守护着家里的安全,监测人们的睡眠让人们感到更舒适,在人们起床后协助烹饪,让做家务变得更轻松。另外,智能家电也是高品质生活中不可或缺的部分。智能家电可以判断出自己的保养时间、准确地辨别出与之互动的人,还可以帮助用户更好地烹饪、洗衣服。与此同时,智能家电的安全性也在大幅度提升。

尽管不同的IoT设备会存在一些共同点,例如,IoT设备都是通过一些技术实现电子和电气元器件的监测和控制,但不同的IoT应用有不同的要求,所以需要不同数量的、多样化的MCU和MPU进行控制和支持,不存在统一的解决方案。“恩智浦的产品组合非常丰富和全面,既有基于Arm架构的MCU,也有具备连接性、高集成且高性能低功耗的MCU,甚至还有非常大型的、高性能的MPU。“恩智浦边缘处理事业部副总裁兼IoT业务线总经理于修杰先生介绍道。

在家居环境中,恩智浦的产品可以支持很多部件更好的结合,让设备的使用变得更加简单。以洗衣机为例,它集合了恩智浦的多种技术,包括MCU、MPU、NFC、Wi-Fi等。恩智浦能够提供参考平台,帮助客户推出新的产品。

以i.MX RT106跨界MCU为例,恩智浦进一步加强了本地语音控制、人脸识别以及Alexa语音服务。恩智浦可以分享更多的软件和数据,帮助IoT客户快速启动产品研发。

出色的安全性赋能边缘计算

许多行业范围的数据泄露事件会影响到客户的品牌声誉,包括隐私的入侵、关键数据的窃取及非法入侵和访问等情况。因此,政府的监管部门以及行业的安全认证发挥非常重要的作用。

“尽管此前安全在很多应用和用例当中相当重要,但从来都不是产生购买行为的决定性因素。但现在随着接入点的增多,产生了非常多关键数据,数据的价值也越来越高,安全性和不断集成的功能已经成为大家考虑的极为重要的因素,而这也是嵌入式计算不断演进的关键性因素。所以,越来越多的业务模式将如何提高安全性列为非常重要的考虑因素。”Ron Martino表示。

恩智浦在安全领导方面拥有非常悠久的历史,在银行业、电子政务以及金融交易方面拥有出色的安全性;充分利用自身能力提供边缘的可扩展的全面的安全产品,同时提供分离式及集成的产品。此外,恩智浦现在推出了认证的EDGELOCK ASSURNACE,为安全标准非常高的器件及合作伙伴进行全球最高水平的安全水平认证和服务。恩智浦的安全性能现已达到非常高的水平,如达到了PSA Level2、经过CC等安全认证。

助力新基建边缘计算的实施

当前我国的5G和物联网高速发展,为边缘计算产业发展创造了良好的环境。新基建的提出将进一步助燃边缘计算市场的蓬勃发展,这也成为了今年集成电路行业十分关注的话题。新基建是以信息技术数字化为核心的新型基础设施建设,其中蕴含着国家在新一轮的产业革命当中,如何实现更新换代并提升竞争力的思考。新基建所涵盖的5G、工业互联网、物联网、云计算等关键点,其核心正是半导体。

“恩智浦的产品和解决方案在新基建背景下将会发挥更大价值。无论是智能网联汽车、工业与物联网、移动设备,还是在通信基础设施领域,我们从微控制器/处理器、跨界处理器,到用于5G的网络处理器,全面的产品组合覆盖非常广泛,进而能更好支持新基建并服务于最终应用的落地。”恩智浦大中华区主席李廷伟表示。

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根据Ron Martino的介绍,恩智浦的EdgeVerse产品能够满足中国提出的数字化网络建设的七个重点领域中的六个:

第一、人工智能,恩智浦能提供非常易用的机器学习部署AI解决方案;

第二、工业互联网,恩智浦能够提供非常低时延的工业化协议支持;

第三、城际交通,恩智浦能够提供全新的人机交互功能;

第四、5G网络,恩智浦能够提供Layerscape软件定义的基带以及可扩展的处理器和控制器;

第五、数据中心,恩智浦针对数据中心中的IoT工作提供功耗表现非常卓越的数据分流;

第六、新能源汽车充电,恩智浦的i.MX人机交互能力和跨界MCU能力能很好地满足需求。

恩智浦持续推进与中国产业的合作与共赢,在中国拥有1000多名研发工程师,200多项产品开发,与中国进行研发方面的创新合作,与天津大学、苏州大学、上海交通大学建立合作伙伴关系。此外,恩智浦还与中国政府进行合作,在天津建立了AIoT实验室。在中国拥有恩智浦合资企业,开发在中国使用的安全IP。Ron Martino表示,恩智浦将加大在中国的投资,支持中国产业发展,与中国建立合作伙伴关系,并在中国生产为中国服务的产品。


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