怎样应对复杂生态下的AIoT挑战?

标签:AIoT
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2021年7月27日,全球领先的专业电子机构媒体Aspencore与深圳市新一代信息通信产业集群联合主办“2021国际AIoT生态发展大会”。在会上,恩智浦NXP产品和市场总监林明先生分享了以“为智能物联网边缘处理赋能”为主题的AIoT解决方案。

林明觉得,AIoT的生态有很多挑战,主要是在设计产品方面,具体落地的场景比如说智能家居、工业互联网,怎么选择合适的芯片、怎么找到合适的方案,这是碎片化的AIoT生态最重要的挑战。那么怎样应对这样的挑战呢?

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AIoT发展三十年

AIoT发展三阶段

物联网AIoT市场的发展可以概括为三个阶段:

1999年前后,预测PC端、视频端、游戏端等这样非智能化的应用场景。

2009年前后,智能手机快速发展,所有智能产品都会有智能化的趋势。

2019年前后,AIoT提出,其实这个概念很早就有了,现在更多的是把IoT这个产品和互联、互通、AI结合起来,这是目前大的趋势。

AIoT市场容量迅速爆发

 

现在AIoT市场的容量在飞速增长,未来的趋势是AIoT场景能替代现在的智能手机等传统的方式。在这样的情况下,AIoT的挑战在哪里?

林明认为,AIoT的挑战更多在于分散的设计,对于终端的客户来说,你选择什么样的硬件平台和解决方案是有很多种挑战的。目前,从互联互通的角度,各个厂商也在努力把标准建立起来了。本文主要从边缘处理端、计算端以及NXP提供什么样的方案等方面来阐述怎样解决这种挑战。

每一个智能产品都有结构框架,那就是感知、计算/思考、互联互通,把各个产品结合起来、反馈到真实世界。在整个生态场景当中,都有各种不同的产品和方案。本文主要侧重点是计算端,也就是思考端,核心AIoT产品的大脑,或者说是边缘计算、AIoT、AI。

大差异化和优势AIoT提供解决方案

1.低功耗

NXP在低功耗方面有很多年的积累,从Kinetis, LPC到RT跨界MCU, 包括i.MX应用处理器都有业界出色的低功耗性能和能效比。这不仅需要在半导体工艺上有很大的研发投入,在芯片架构、 电源和时钟拓扑等方面都需要很多创新,例如,NXP有在RT低功耗MCU上实现超低功耗AI人脸识别的方案;此外,对于分散的低功耗物联网设计挑战,NXP也有很全面的应对方案。全球的头部客户都盛赞Low power is NXP’s super power。

2.异构计算架构

NXP既有MCU的产品,同时也有很多应用处理器,这里的异构是把私有的架构结合起来,这对于芯片设计和软件都是有非常大的挑战,各个模块之间怎么沟通。作为芯片架构的都知道,比如说4核、8核,它的生态、软件和协议是简单的,但如果是实时的内核和应用处理器的内核,互相之间怎么做数据的交互等等,在这一块是有非常多的技术积累,包括软件生态的积累,我们在这一块有非常多的经验,异构的边缘处理和边缘计算的技术是NXP产品的特点。

3.AI在IoT产品上的落地

NXP在五六年前开始布局机器学习,不光是在芯片端提高信息系统处理能力,或者是增加一些机器学习,更多是投入很大资源发展软件生态,现在已有非常丰富的软件生态,模型或者是已经做好的解决方案。

4.客户体验

未来AIoT产品会越来越多地呈现在大家的应用场景当中,不光是无感知控制的体验,更多是这个产品与用户的交互,包括智能音箱、人脸识别的门锁、大屏的显示等等,原来在智能手机里面的场景现在越来越多的在物联网、智能家居的终端上体现出来。NXP在这一块也花了很多的时间去收购一些公司,或者是开发一些软件,更多的是把用户体验或者是人机交互、语音的识别、视觉的识别,把这一块补充进来。

5.无线连接技术

NXP有很多无线连接技术,不仅提供给客户单无线连接芯片的产品,更多把无线连接的技术整合到边缘计算的产品当中。

边缘计算涉及到异构计算架构、产品的组合,更多是分为几种:传统MCU、高性能业务处理器。这些技术是NXP几十年来,无论从芯片端还是从软件端,积累起来的很多的经验结晶。中间这一块异构处理器是NXP从边缘计算/处理做的新尝试,也是一个有差异化的产品系列,它把原来在应用处理器端的外射或者是软件生态放到了MCU端,是一个非常高性能的MCU,2022年NXP会有性能更高的MCU产品。这个技术积累不光是芯片的架构方面,更多的是工艺方面或者是软件生态整合方面。这个产品给IoT生态带来了一股新鲜的血液和新生力量,从而使客户的选择更多,可以选择性价比高、功能丰富、功耗非常低的高性能化学处理器,去做更差异化的产品。

IoT芯片基础更多是软件生态,包括底层的软件架构、操作系统、中间件、应用软件、上层云端的处理,NXP在这一块有非常多的积累,大家从官网能下载的SDK和所有的软件方案,所有这边列出来的合作伙伴方案和支持多会有。

NXP芯片是保证15年的长期供货,我们有汽车芯片和工业芯片,每个产品都是保证长期的供应10-15年。

金融级安全架构

同时,在安全方面,与安全相关的,智能卡、银行卡、身份证ID卡,NXP有一个专门的产品部门,也是全球排名前列的供应商。NXP把安全门槛搭得更高,把以前做的金融级安全的IP集成到边缘处理器里面来。

EIQ工具

NXP的EIQ的工具,可以把AI和机器学习的门槛拉低,只要有模型,甚至没有模型我们会提供一些案例,或者是数据极,让你把AI应用场景落地到芯片上,不管芯片上有没有硬件加速,只要有一定的处理能力都可以通过这个工具,把各种流行的AI模型,或者是用户的模型给部署上去。

NXP天津完整封测厂

NXP在天津有差不多30年的发展历史,在摩托摩拉的时代,有摩托摩拉的工厂,现在在天津有完整的封测厂。最近在天津市政府的支持下,NXP建立了AIoT的实验室,中国区的领导、荷兰驻华总领事、天津市的领导等参加了剪彩活动。

小结

AIoT的生态应用场景非常分散、非常复杂,NXP从边缘端赋能,无论是从低功耗、安全、异构计算的处理、软件的生态,都可以提供接口和技术平台,来应对AIoT时代的挑战。

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