电子行业竞争很激烈

2020-03-23

与大家一起聊一下PCB设计中的经济学。在PCB设计或者系统设计的过程中，每一个决定都需要从设计、制造、品质、时间、成本等因素进行考量。其中某些因素是可见的，而另一些则不是。但如果在每个决策点，都同时从工程与成本角度进行综合考量，则最有可能找到平衡，设计出功能满足要求且成本合理的产品。每一样东西的价格（成本）与价值显然不是同一个概念。每个成功的PCB产品，必然是设计要求与产品成本之间达到了平衡。我们在选择PCB供应商的时候，无论是板厂或是组装厂，经常会犯一个错误：挑价格低的。刨去设计环节不说，PCB的成本不仅包括裸板的制造及器件的装配，还应考虑返工、维修、废料、替代料、现场支持服务等各种成本。便宜的PCB，很有可能因为品质问题，在后面的组装过程中报废。 下面我们就来讨论一下哪些因素会影响PCB的成本，在成本与价值之间，做到平衡。 基本要素 在选择PCB时，首先需要考虑以下的基本要素： 板的层数 很显然，层数越多，设计与制造的成本越大。通常情况下，RF以及微波的设计，2~3层板就够了；高速数字系统或更复杂的设计需要两个以上的板层。但实际情况是，设计出来的PCB层数要比实际需要的层数多，这通常是由于布局布线不合理，电源及地平面分配不合理造成的；但有时，这是刻意为之：某些IC原厂发布的公版设计（Reference Design），为了确保设计的可靠性及发布的时效性，会增加额外的地平面或电源平面，这么做既减小了Layout的难度，也降低了信号完整性的风险。大家回想一下，有经验的ODM或是Design House是不是经常可以在不影响产品功能的前提下，减少板层以达到cost down的目的？ 但从设计及生产的角度考虑，其目标一定是找到平衡点：即以小的板层达成功能需求，且满足安规认证。当然，“时间”也是考量因素之一，如果产品需要TTM(Timeto Market)，就无法做到成本低。这也是为什么新发布的产品通常比较贵，然后会随着时间的变化，越来越便宜。其中不止是“量产”的原因，设计优化（比如减少板层）也是重要原因之一。 层压板(Laminate)的选择 层压板的选择关键在于与产品的需求相匹配。层压板的关键属性包括：Tg（玻璃转换温度）；Er（介电常数）等。基材的选择有时也取决于价格因素。 避免选用“特殊”的基材 目前市面上常用的PCB基材是FR4的玻璃纤维板。如果因为价格原因，选择了CEM的半玻板甚至是纸基板，那么恭喜您，不仅PCB的品质会一塌糊涂，还有很大概率因为供应链的问题（缺货），导致产品开发周期的延长。如果板厂不靠谱的话，还会用各种借口让您预订更多的基材，回头算一下，价格并没有便宜多少。 选择板厂常用的材料 在选择板厂时，确保板厂对您选择的材料有丰富的使用经验，因为这样可以保证在裸板生产过程中，对材料的化学处理的准确性，即使有微小的差别，板厂也知道如何应对。 另外，板厂在选择层压板时，最好是同一家供应商。如果是多家供应商，关键的属性参数必须相同，因为层压板生产中的微小差异，也会影响PCB板的整体质量。举个例子，玻璃纤维布，是构成层压板的三个主要成分之一，层压过程中的热量会使之收缩，而不同供应商的层压板收缩的程度是不同的。当板厂在生产PCB的过程中使用了不同厂家的层压板，很可能由于玻纤布收缩率的不同而造成PCB的弯曲。弯曲的PCB肯定属于废料。即便板厂承认是他们的问题，也会影响整体的生产进度。对于TTM的产品，这无疑是致命的。 便宜的，未必是好的 曾几何时，在选择PCB板厂时，下意识的反应就是选报价低的（便宜的）。当然，公司一定会尽可能的要求cost down，想选择一家服务好，但价格高的板厂有时会非常困难。但是请注意，从经济学的角度说，需要考量的是整体的成本而非局部。请记住以下两个要点： 1. 一分钱一分货 2. PCB报价低并不意味着整体的成本低 在选择板厂时，必须考虑PCB原型或量产时报废的风险，并将风险降到低。一块报废的PCB不仅包含PCB本身的成本，还包括已经装配到PCB上的器件、查找报废原因所花费的人工以及替换报废PCB所花费的时间。请注意，这些特殊的成本会远高于其他成本之和。在原型阶段，报废导致的成本还包括项目的延期以及推迟上市导致的损失。 板厂的销售经常会过度地吹嘘他们的制程能力，他们希望通过扩大产能的方式来提高板厂生产复杂PCB的能力。但更多的情况下，销售的逻辑是：先把订单拿下再说，之后再担心怎么生产吧。看看当今全球的PCB生产环境，你可能会更疑惑。PCB板厂大多在中国大陆、台湾以及韩国，近年来，很多板厂都大幅提升了生产复杂板的产能。但其实他们并没有配套的设备与制程能力，工程师也没受过如何制造复杂板的训练。有时，与设计一起发送到板厂的注意事项及层叠结构示意图会被板厂直接忽略，这将导致生产出来的PCB无法正常工作！更有甚者，有时板厂为了省钱，私自替换了客户指定的层压板，而客户对此毫不知情。PCB的生产是一个严谨的过程，如果不对PCB板厂进行调研及审计，很容易产生各种问题从而导致项目的延期。有些公司对PCB的生产厂商并不重视，他们的借口通常是“我们没有时间对板厂的能力及制程做完整的调研”或者“我们负担不起调研的费用”。同样是这些公司，他们会想当然的认为，对PCB做三次或更多的respin是很正常的事儿…… 大家有没有想过，如果可以一次成功，那投入的时间和金钱会远远小于失败后多次repin或者换一家板厂？事实上，无论从工程角度还是成本角度，设计、生产、装配做到一次成功才是应该追求的方向。 与PCB设计相关的其他成本 除了基本的设计与制造成本，还有一些附加成本也需要考虑在内。比如，EDA工具的成本、是否还需要维护一个过时的设计、何时需要开发新一代的产品。 EDA工具的成本也不止是购买授权，还应包括维护及培训的支出。一个可靠的PCB设计流程必然包括由一系列EDA工具构建出的虚拟原型设计（仿真）： 在使用工具时，请记住以下两点： 1. 如果您一下子购买了很多工具并试图把它们集成到您的设计环境中，很可能会让整个设计团队陷入混乱。 2. 任何工具都只有在工程师合理使用时才会有效。工具绝不可能替代工程师，工程师也不应该因为有了工具就放松设计的要求。 设计中出现的问题大部分都是由电源设计不合理或者信号完整性引起的。因此建议大家在对原型设计进行仿真的时候，首先使用带电源平面仿真的信号完整性分析软件。当您的技能提升时，再配合其它工具一起使用。 当然，目前还有很多公司不愿意在设计或工具方面投入资源或对工程师进行培训。当公司运营不理想的时候，想到的是砍掉这部分的预算。与此同时，在有限的开发预算下，工程师还承受了巨大的压力，需要在短时间内开发出产品以实现快速上市（TTM）的目的。想象一下，如果没有丰富的经验或相关技能，没有EDA工具或不会使用，是很难达成以上目标的。 传统设计Vs下一代设计 只要产品还能卖，不少公司会倾向于使用替换物料的方式来延续产品的寿命。从设计角度来说，这么做存在一定的挑战：如何找到与原器件制程类似的物料？如何解决设计中的接口问题？从成本角度考虑，很难对新旧物料的替换做一次彻底的、严谨的分析、测试。对于可靠性要求较高的产品，比如医疗器械，做一次替代物料的验证可能需要数月的时间；对于消费类电子，当ODM或采购向工程师提出2nd source的需求时（不管是出于物料EOL的考虑还是cost down的考虑），工程师都必须决定需要做哪些验证测试并承担责任。即便如此，还是存在量产后良率变差等不确定的风险。 有时，需要认真的考虑一款存续时间已经很久的产品是否需要淘汰了。经验告诉我们，当一款产品50%以上的设计需要变更时，从成本角度来说就不划算了。除此之外，是否需要淘汰传统设计，引入下一代设计，可以从以下几点进行考虑： 1. 产品中的元器件或关键组件虽然还可以买到，但采购起来越来越难了 2. 对传统设计进行升级需要花费太多的工程师资源（比如几个月的人工） 3. 对传统设计进行重新设计后，其市场存续时间小于18个月 总结 降低成本是所有企业追求的目标。在PCB设计及制造的领域，如何省钱需要综合考量。PCB生产报价低并不意味着整体成本低，PCB的报废、返工都会耽误项目进度，导致产品无法在预定的时间上市，这反而极大地增加了产品的成本。在整个项目过程中，仔细检查每个环节，从工程及价格的角度进行综合考量，才能在第一时间设计出一款成本低优且满足技术要求的产品。        关于亿道电子 亿道电子是国内全面的开发工具提供商, 致力于将全球先进的软件产品引荐给国内研发型企业使用，为企业提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件工具，并致力于和客户一同提高研发、设计效率，缩短设计周期。亿道电子先后与arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并成为他们在中国区的重要分销合作伙伴。 亿道电子专注开发、设计、管理工具数十年，客户超过6000家，具有丰富的工具使用及客户支持经验积累，可以为客户提供从arm开发、EDA板级设计、软件编译及测试工具、结构设计工具、多物理场仿真工具以及嵌入式GUI工具等产品与服务。亿道电子在北京、上海、深圳设有分公司，业务遍布全国。 摘自戏说Altium微信公众号

查看更多→

不卖芯片，只卖设计，ARM再度爆发扳倒英特尔

2020-03-23

全球半导体巨人——英特尔（Intel），面临称霸全球信息技术产业以来的很大威胁。 被英特尔定义为敌人的不是别人，正是英特尔亲密的战友：微软（Microsoft）。 2011年6月2日，台北国际电脑展上，微软公布下一世代新的作业系统Win8，意外宣布将支援微处理器业者ARM的平台，此举等于宣告称霸个人电脑产业20多年的Wintel（微软、英特尔）联盟正式裂解。 ARM，成为微软公开认证的英特尔对手。然而，ARM是谁？ 它赚的钱虽小，量却惊人！全球95％手机，都缴专利费给它 从事微处理器硅知识产权（IP）授权的ARM，就是各种芯片背后的设计脑袋，ARM是全球手机芯片的霸主，全世界95％的手机，都要向它缴交专利费。 从苹果、三星（Samsung）到宏达电（HTC）的智能手机，甚至联发科的山寨机，都要向ARM进贡。全世界每卖出一支智能手机，里头就有五至六颗芯片使用ARM专利，平均每支智能手机，要向ARM缴交大约0.5美元专利费。以每支手机使用五至六颗芯片计算，一颗芯片的专利费仅新台币两元多，五元硬币还有找，数字小到让IC设计公司没感觉。 ARM从没生产过一颗芯片，但它却像是一个隐形芯片帝国。去年全球有61亿颗芯片采用ARM架构（ARM inside），ARM以市占率28％，成为全球第一大半导体硅知识产权授权公司。从手机到洗衣机，从汽车到电视，只要使用到芯片，平均全球每四颗芯片，就有一颗来自ARM血统。 全球投资人看好ARM未来竞争力，把ARM的股价与市值，快速推高。ARM五年来股价成长399％，英特尔成长22.4％，同期间，ARM市值增加370％，英特尔仅增加4.8％。 ARM市值约新台币3850亿元，员工却只有1900人。英特尔市值虽是ARM9倍多，员工却是ARM的48倍，ARM平均每位员工创造的市值，是英特尔员工的5.2倍！ 台湾知名科技品牌宏达电，用13000名员工打造出台股获利王，员工平均创造市值只有ARM的1/3。而全球大电子代工公司鸿海，全球布局近100万人，每位员工创造的市值更仅有ARM的1/17。 ARM，堪称拥有全世界值钱的脑袋！ 为何一家不到2000名员工的公司，得以称霸全球，成为拥有91000名员工的英特尔敌人？ 它非硅谷出身，剑桥创业！没产业链撑腰 ，产品仍打进全球 身为移动装置世界的隐形、拥有全世界值钱脑袋的公司，ARM却低调得连英国金融业也没听过。我在伦敦拜访全球资产管理公司贝莱德、全球银行汇丰银行时，提及我接下来要去剑桥采访ARM，得到的反应竟都是：ARM是谁？ 在芬兰，无人不知手机巨人诺基亚（Nokia），在英国，ARM的知名度却近乎零。这更引发我对ARM的好奇。 当我抵达剑桥，前往距离剑桥大学十英里远的乡间，随着ARM创办人之一的李·史密斯（Lee Smith）来到20年前ARM成立的地方才发现，ARM的低调如同剑桥之于硅谷，诞生于剑桥这种非科技主流的环境，ARM被迫发展“只卖脑袋、不卖芯片”的特殊商业模式，正是它称霸世界的秘密之一。 这里的道路，时速限制35英里（约60公里），ARM创业的所在地，乡间道路仅容一辆汽车通过，而ARM的办公室，竟是一个用来养火鸡的谷仓。20年前，12位年轻工程师在这租金便宜的谷仓，开始他们的创业梦。 20年后，谷仓依旧，周边的环境，在史密斯的记忆中也完全没变。这里的前方，一片绿草地还养着三匹马，后方则是绿树成荫。“这里要很久很久，才会有一辆车子通过。”史密斯笑着回忆。 但在一万公里远的美国硅谷，环境迥然不同。那里的停车场停满跑车，高速公路时速上看一百英里，电脑、手机及各式科技公司林立，拥有让半导体设计公司成功的完整产业链。 位于硅谷的全球第二大个人电脑微处理器公司，超微（AMD）创办人杰瑞·桑德斯（Jerry Sanders）有句名言：“没有晶圆厂，不是男子汉！”（Real men have fabs）这正是20世纪90年代全球科技重镇的硅谷半导体业核心思维的写照，当时的主流思想是比规模、比处理器速度的时代。 但在剑桥，没有电脑、手机等潜在客户，没有完整产业链。即使现在，ARM来自英国的营收，占比也只有约1％。这里的一切条件，都没有让ARM成功的客观理由，逼着这群工程师得想出能走出英国、适用全球的产品。 “ARM能够成功，很重要的一个原因，就是我们在剑桥创业，而不是在硅谷。” 12位创办元老之一、现任ARM总裁的都铎·布朗（Tudor Brown）说。他坐在剑桥大学有名的康河小船上，不疾不徐地谈着ARM地位，来自一个与硅谷完全不同的想法。 它不追求效能，选择省电苹果20年前，就找它推iPad前身 ARM所思考的在20年前不是主流，却在20年后造成全球科技产业巨变。这个巨变的种子，就是追求“省电”。 1983年，ARM的母公司英国Acorn电脑公司打算制作、销售低价电脑，布朗负责评估采用哪一款微处理器。当时布朗的选择有三家公司，都来自美国，分别是：英特尔、摩托罗拉（Motorola）和国家半导体（National Semiconductor）。 “当时这三款微处理器，都是16位架构，对我们想开发的产品来说，太慢而且又太贵。”布朗的这个评估结果，让Acorn决定开发自己的微处理器，成立微处理器设计部门，也就是ARM的前身。 这个部门开发市场上少有的32位微处理器，它选择当时非主流的精简指令集（RISC，Reduce Instruction Set Computer）的程序语言，而非英特尔等业者采用的主流复杂指令集（CISC，Complex Instruction Set Computer）。 Reduce意指精简，精简指令集的特色，是追求用少的程序语言执行程序，相对可达到省电效果。Complex意指复杂，复杂指令集可以将许多程序语言放在一个芯片上，同时执行更多的程序，让芯片效能极大化。 为何是选择精简指令集？“我们的想法很简单，就是要低耗电、低成本。”史密斯说，“我们的目标其实是要设计一台低价电脑，当时微处理器的热能相当高，一台电脑要应付微处理器的热，就要特别设计的电路板、结构，还有风扇，这些成本都很高。如果解决掉耗电问题，就是解决热的问题，解决热的问题，等于解决成本问题。” 选择精简而非复杂，让ARM走向与众不同的路，也成为它最初竞争优势。ARM因为没有太多资金，只做微处理器设计。但ARM单纯想设计出省电的微处理器的做法，却引来苹果电脑（Apple）的兴趣。 1990年11月27日，苹果远从硅谷来到剑桥，投资300万美元，与ARM的母公司Acorn合资成立ARM，并取得30％的股权。为的就是连当时美国硅谷都没有的东西：ARM设计的低耗能32位微处理器，以生产全球第一台手持式个人电脑“牛顿”（Newton）。 “牛顿，可以说是iPad的祖父。”当年一手带领“牛顿”计划的专案负责人布朗说，“我还记得，1992年的牛顿广告，就跟2010年推出的iPad广告一模一样：随身携带、记事、手写等概念融合在一起。” 只是当时的牛顿太大、太厚、太慢，手写技术不够发达。后面，全球第一台个人随身电脑“牛顿”失败了，让苹果赔掉近1亿美元。 ARM从苹果的失败，体会到“客户的失败，就是ARM的失败。”布朗回忆，当时的ARM很小，能赚钱机会，就是客户赚钱，ARM的技术才能发挥价值。当时英国没有科技公司，逼着ARM得往海外走，ARM第一个客户是苹果，第二个客户来自欧洲，第三个客户是日本公司夏普（Sharp）。 “倾听客户的声音，就成为ARM的信条。”ARM创办元老、ARM技术长麦克？穆勒（Mike Muller）说。这个信条，为ARM带来了大转折，时间就在1993年。 它不主攻PC，先攻手机！ 诺基亚登手机霸主，它是幕后英雄 当时手机产业，正从类比时代转进数位时代，美国德州仪器针对手机开发出数字处理芯片，打算与新兴的欧洲手机公司诺基亚合作，“诺基亚向德仪要求提供一个32位微处理器架构的要求。”穆勒回忆，诺基亚打算在手机上内键游戏（编按：即诺基亚的贪食蛇游戏），但当时手机用的46位微处理器太慢，德仪就向诺基亚推荐ARM的解决方案。 当时对ARM大的挑战是，手机的微处理器从16位元进展到32位，得使用更多存储器，将会使得手机制造成本大幅攀升，而ARM设计出“ARM700”微处理器，帮诺基亚省下40％以上的存储器成本。 诺基亚在1996年采用了ARM的解决方案，ARM从此大翻身，营收连续6年平均成长率超过50％！ARM走一条与硅谷不同思维的路，虽没在个人电脑市场开花结果，却在讲求“省电”而非“效能”的手机产业获得成功。 ARM一路扮演诺基亚在1998年登上全球手机霸主幕后英雄。同年，ARM在英国伦敦证交所、美国那斯达克上市，上市第一天，ARM创造了130位百万英镑富翁。 ARM协助诺基亚开发出最成功手机。1999年，IBM、爱立信、任天堂等各大科技公司也纷纷与ARM签订授权合作协定，就连英特尔也成为ARM的客户。 从苹果的失败，到诺基亚的成功，让ARM体会到最重要的一件事：“分享”的经营哲学。这是它在选择“精简”后，第二个重要的决定。 “我们跟客户分享资源、分享利润，也分享风险。”布朗说。 ARM若不是站在半导体巨人德仪的肩膀上，根本没机会接触到诺基亚。透过德仪，ARM学到“分享资源”的好处：若没有苹果的失败，也不会有后来诺基亚的成功，这让ARM学到“分享风险”的概念。 为何苹果的失败让诺基亚成功？“ARM为诺基亚开发的微处理器架构取名为‘ARM700’，其实它是源自为苹果牛顿设计的‘ARM600

查看更多→

未来的Mac和MacBook可能配备苹果制造的ARM处理器

2020-03-23

苹果正在考虑为其笔记本电脑生产自己的ARM处理器，而不是为MacBook依靠英特尔CPU 。它已经以相同的自力更生方式为iPad和iPhone生产内部CPU，看来该公司打算为其设备生产所有芯片。 基于ARM的Macs是我们很久以来一直在谈论的话题，但是根据《日经新闻》的这份新报告，苹果公司正在认真考虑这一举动。 援引业内业内人士的话说，苹果对构建自己的笔记本“核心处理器”，iPhone的调制解调器芯片以及负责多种功能(触摸，指纹和显示驱动器功能)的单个芯片“感兴趣”。 用于Apple智能手机的调制解调器芯片是一回事，但是为MacBook构建全新的处理器则完全是另一回事，因为macOS基于x86架构-要切换操作系统以与ARM CPU配合使用，需要大量的工作。 不过，这并不意味着它不可能发生。据《日经新闻》采访的消息人士认为，这正是即将发生的事情。 一位匿名的“芯片行业高管”评论说：“笔记本电脑越来越薄，而消费者则要求更好的移动性和更长的电池寿命。这为以功率效率而闻名的ARM体系结构提供了很好的机会。” 尽管最近英特尔也一直在努力提高其移动处理器的能效和更高性能-最近发布的Kaby Lake Refresh证明了这一点。 但是，此举当然也将为苹果带来独立性。能够将硬件和软件更紧密地绑定在一起，将有助于从公司的笔记本电脑中获得性能和效率。 如果这确实是Mac未来的愿景，那么英特尔将不是唯独一家受到苹果冷遇的供应商。早在春天，Imagination Technology便被告知不再需要其GPU技术，因为苹果公司将一直在进行自己的独立图形设计。 不过，正如我们在本故事开始时提到的那样，这种特定的ARM到Mac传闻已经在网络上徘徊了很长一段时间，所以请原谅我们，如果我们对大型产品的幽灵不感到太兴奋在这一点上改变。 道电子是国内全面的开发工具提供商, 致力于将全球先进的软件产品引荐给国内研发型企业使用，为企业提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件工具，并致力于和客户一同提高研发、设计效率，缩短设计周期。亿道电子先后与arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并成为他们在中国区的重要分销合作伙伴。 亿道电子专注开发、设计、管理工具数十年，客户超过6000家，具有丰富的工具使用及客户支持经验积累，可以为客户提供从arm开发、EDA板级设计、软件编译及测试工具、结构设计工具、多物理场仿真工具以及嵌入式GUI工具等产品与服务。亿道电子在北京、上海、深圳设有分公司，业务遍布全国。                                                      摘自 华夏信息

查看更多→

ARM发布人工智能芯片技术 可用于物联网小型设备

2020-03-23

据国外媒体报道，当地时间周一软银集团旗下芯片设计公司ARM发布了一项芯片技术，旨在将人工智能功能植入诸如用于检测人类语音或其他数据流的传感器等微型设备。 ARM此次发布的芯片技术分别是面向嵌入式市场的Cortex-M系列的新成员Cortex-M55，和配套的微AI加速处理单元架构Ethos-U55。采用该技术的芯片将于2021年上市，其目标是实现人工智能软件所需特殊类型的数学运算。这种人工智能软件可以检测振动或从用户话语中识别出关键字。 过去几年，机器学习技术的应用已变得相当普及，可见其在各个的行业和各种系统中。ARM 认为终端 AI 市场会在未来几年中迎来爆炸性增长，新 IP 就是为此做准备。   首先介绍下 Cortex-M55，它是与 M33 联系更加紧密的新一代 IP，引入了体系架构上的新改进，能够在机器学习和矢量指令方面实现较大的性能和灵活性改进。 Ethos-U55 是专用的 microNPU 推理加速器，可与 Cortex-M 系列 CPU 结合使用，带来专门面向于 NPU 的性能与能效提升。   与 Cortex-M 系列内核一样，Ethos-U55 的空间占用也比较少。至于 Cortex-M55，则是具有 Helium / 定制指令能力的 CPU 内核。 Helium 特指 M-Profile Vector Extension（简称 MVE），属于 M 系列 CPU 中的新矢量扩展和专用矢量执行单元，使之成为该范围内具有单指令多数据流（SIMD）功能的产品。   新增功能使得新内核的 DSP 性能提升了 5 倍，结合针对机器学习工作负载的优化指令和 MVE，整体表现可提高至 15 倍。 整体微架构方面，新 IP 算是继承了 M33 和 μarch 。在频率提升的加持下，它将标量工作负载的性能提升了大约 20％，具体取决于供应商的配置。   新内核的设计重点，同样体现在带宽上。其启用了需要带宽的新 MVE 和机器学习工作负载，因此对内存子系统进行了改进，比如 4×32-bit 接口与紧密耦合内存（TCM）。 尽管 ARM 进入 NPU 领域的时间相对较晚，但新推出的 Ethos-U55 microNPU，还是较嵌入式市场有着独特的意义。与移动 SoC 上更大的 Ethos-N 系列相比，它的面积和功耗要低得多。   Ethos-U55 是一种小型 NPU，可从 32 路扩展到 256 MAC、且需要与 Cortex-M 系列 NPU 耦合。 ARM 未提及微体系架构的主要细节，但可知它是一种非常精简的设计，注重的是面积和能源效率、具有较小的内存占用量，其中包含我们在 N 系列产品中见到的一些特性，如 Weight Decompression 。   即便如此，它与 N 系列在功能上并没有太大区别，因为该 IP 已包含 M 系列 CPU 。据说其架构与 NPU 有所不同（与更大的兄弟无关），且是专门为低功耗用例而设计。 就面积大小而言，U55 最小的 32 MAC 实现，约为 M55 的 2 倍。这里没有数字提供，实际上讨论的是平方毫米的分数。   与上一代解决方案相比，使用 M55 和 U55 的此类系统，其性能改进意味着相当重要的步进功能提升。与基于 Cortex-M7 的系统相比，ARM 带来了包含 50 倍的性能提升、以及 25X 的能效改进。 至于新 IP 的可用领域，ARM 展望了各式各样的嵌入式系统（主要是现有的芯片子系统）。比如在移动设备上，厂商可在手机的指纹传感器、语音助理（实时监听指令）、甚至在 RF 系统中（如天线调谐）使用它来优化工作负载。 当今的移动设备中，有数百种 M 系列 CPU 可从机器学习功能中获益，且其中大多数功能对用户来说是完全透明的。 目前 ARM 已向主要合作伙伴开放 M55 和 U55 的授权，并将在未来几个月内向更广的客户群开放，预计最终产品可在厂商二次开发的两年后走向市场。 ARM所发布的芯片技术功耗非常之低，这使得诸如传感器之类的相应设备只需要一小块电池即可工作数年时间，并且只有在需要时才会连接到互联网。ARM高管表示，减少网络连接有助于保护隐私，公司芯片技术采用的方法是在本地处理数据，只将必要的数据发送到远程服务器。 ARM汽车和物联网业务副总裁兼总经理凡卡妮（Dipti Vachani）表示，医疗保健等许多领域更多是在本地处理数据，很少或根本不需要将结果发送回远程服务器。 “你可能不希望这些数据四处移动，”凡卡妮说。她还表示，新技术“将为你提供低功耗芯片，在你想要保存数据的最适合地方处理数据。” Arm主要向高通等移动芯片供应商和苹果等移动终端制造商提供芯片架构技术。近年来，该公司一直在寻求客户群的多样化，并开始将部分业务转移到自动驾驶汽车等市场。Arm的业务也延伸到物联网等领域，涉及交通或网络变压器及自动化设备农业灌溉系统。 关于亿道电子 亿道电子是国内最全面的开发工具提供商, 致力于将全球先进的软件产品引荐给国内研发型企业使用，为企业提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件工具，并致力于和客户一同提高研发、设计效率，缩短设计周期。亿道电子先后与arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并成为他们在中国区的重要分销合作伙伴。 亿道电子专注开发、设计、管理工具数十年，客户超过6000家，具有丰富的工具使用及客户支持经验积累，可以为客户提供从arm开发、EDA板级设计、软件编译及测试工具、结构设计工具、多物理场仿真工具以及嵌入式GUI工具等产品与服务。亿道电子在北京、上海、深圳设有分公司，业务遍布全国。 摘自集贤网  

查看更多→

全球最小的3D图像传感器，助力实现智能手机等设备的人脸验证和照片效果

2020-02-21

可靠的人脸验证、改进的照片功能和真实的增强现实体验：在智能手机以及依赖于准确的3D图像数据的应用中，3D深度传感器发挥着关键性的作用。英飞凌科技股份公司与软件和3D飞行时间系统专家pmdtechnologies ag携手开发出了全球体积最小、功能最强大的3D图像传感器，目前正在于拉斯维加斯举办的国际消费电子展（CES）上展出。这款全新的REAL3?单芯片解决方案的尺寸仅为4.4 x 5.1 mm，是英飞凌成功开发的第五代飞行时间深度传感器。得益于小巧的体积，哪怕是仅由几个元件组成的最小设备，它也能够整合到其中，除此之外，该芯片还能以低功耗，提供高分辨率的数据。 英飞凌电源管理及多元化市场事业部总裁Andreas Urschitz表示：“凭借第五代REAL3?芯片，我们再次证明了英飞凌在3D传感器领域的领先地位。它坚固、可靠、强大、节能并且非常小巧。安全、使用图像和与设备进行基于情景的交互方面的应用范围还将稳步增长，因此我们认为3D传感器具有巨大的增长潜力。”3D传感器还支持通过手势控制设备，因此它可实现非接触式的基于情景的人机交互。 来自英飞凌的深度传感器技术 深度传感器飞行时间技术可以在必须确保图像与原始图像匹配的情况下，准确的生成人脸、手部细节或相关物体的3D图像。现已在手机或设备的支付交易中得到了应用，这种支付无需银行详细信息、也无需银行卡或收银员，而是通过人脸识别进行。因此，它离不开极其安全可靠的图像以及高分辨率3D图像数据回传。这同样适用于利用3D图像来安全解锁设备。除此之外，英飞凌3D图像传感器还特别适用于极端的照明条件，比如在阳光强烈或黑暗时。 不仅如此，该芯片还为相机的高难度拍照带来了额外选择，比如强化自动聚焦、照片与视频背景虚化以及在欠佳的照明条件下提高分辨率等。实时全3D投影则可带来真实的增强现实体验。   研发与供货情况 这款全新的3D图像传感器芯片（IRS2887C）融合了英飞凌和pmdtechnologies位于德国与奥地利的两地团队的专业知识，在格拉兹、德累斯顿和锡根完成研发，预计将于2020年年中开始批量生产。此外，英飞凌科技股份公司还推出了改良版照明驱动器，可进一步改善整个解决方案的性能、尺寸和成本。   关于pmdtechnologies ag 无晶圆厂IC公司pmdtechnologies ag总部位于德国锡根，在美国圣何塞、韩国首尔和中国上海均设有子公司，是全球领先的基于CMOS的3D ToF数字成像技术供应商。公司成立于2002年，在全球范围内拥有超过350项专利，主要涉及基于pmd的应用以及pmd测量原理与实现。pmd 3D传感器的目标市场是工业自动化、汽车以及消费类应用领域，如智能手机。   关于亿道电子 亿道电子是国内全面的开发工具提供商, 致力于将全球先进的软件产品引荐给国内研发型企业使用，为企业提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件工具，并致力于和客户一同提高研发、设计效率，缩短设计周期。亿道电子先后与arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并成为他们在中国区的重要分销合作伙伴。 亿道电子专注开发、设计、管理工具数十年，客户超过6000家，具有丰富的工具使用及客户支持经验积累，可以为客户提供从arm开发、EDA板级设计、软件编译及测试工具、结构设计工具、多物理场仿真工具以及嵌入式GUI工具等产品与服务。亿道电子在北京、上海、深圳设有分公司，业务遍布全国。   摘自 英飞凌官网

查看更多→

直指台积电 三星联合ARM与新思科技开发5纳米制程优化工具

2020-02-21

在半导体先进制程上的进争，目前仅剩下台积电、三星、以及英特尔。不过，因为英特尔以自己公司的产品生产为主，因此，台积电与三星的竞争几乎成为半导体界中热门的话题。 近几年来，台积电在半导体制程技术上一路突飞猛进，但三星也不甘示弱，积极的推进各种新制程，但是无论就技术，还是进度方面仍然比台积电慢了不少。在当前台积电的7纳米加强版EUV制程已量产情况下，三星方面则可能还要一些时间的努力。 不过，眼下两家厂商的重点都已经不在7纳米的身上，而是加速迈向更新的5纳米制程上。 根据外媒报导，三星、Arm、与新思科技(Synopsys)联合宣布，已经开发了一整套优化工具和IP，可让芯片厂商以三星5纳米制程，快速生产基于ARM Herculues CPU核心的芯片。 报导指出，三星5纳米制程技术编号为5LPE，也就是5nm Low Power Early。该制程是三星7纳米制程(7LPP)，在第二代6纳米(6LPP)制程之后，所发展出的第三代改良版制程。在以EUV极紫外光刻技术之后的5LPE，号称逻辑效率将较前一代提升最多25%，或者是在相同性能和密度下，整体的芯片功耗将可降低20%，以及在同等功耗和密度下，性能能够提升10%。 对此，三星强调由于制程一脉相承的关系，芯片厂商可以重新利用三星7纳米制程的IP，应用在5纳米的制程上，以加速在5LPE上的芯片开发。不过，如果要想发挥其全部潜力，其新的优化工具和IP依旧必不可少。因此，三星宣布与Arm与新思科技的合作，由ARM向三星的5纳米制程提供物理IP和POP IP，以进一步帮助客户快速开发新品。 而根据三星所公布的资料显示，三星预计2019年下半年完成5纳米制程进行流片，2020年上半年投入量产。而届时台积电的新一代6纳米制程也进入量产，更新5纳米制程则将紧随而来，这使得两者间的竞争还将会进一步地延续下去。 关于亿道电子 亿道电子是国内最全面的开发工具提供商, 致力于将全球先进的软件产品引荐给国内研发型企业使用，为企业提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件工具，并致力于和客户一同提高研发、设计效率，缩短设计周期。亿道电子先后与arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并成为他们在中国区的重要分销合作伙伴。 亿道电子专注开发、设计、管理工具数十年，客户超过6000家，具有丰富的工具使用及客户支持经验积累，可以为客户提供从arm开发、EDA板级设计、软件编译及测试工具、结构设计工具、多物理场仿真工具以及嵌入式GUI工具等产品与服务。亿道电子在北京、上海、深圳设有分公司，业务遍布全国。 摘自全球半导体观察

查看更多→

Arm发布人工智能芯片，适用于微型传感器

2020-02-21

据国外媒体报道，软银集团旗下的Arm芯片设计公司发布了一项芯片技术，尝试将AI功能植入用于检测人类语音或其它传感器数据流的微型设备。   昨日，Arm发布了Cortex M55架构芯片和Ethos-U55架构的“神经处理单元”。使用该架构的芯片预计将在2021年提供，将实现人工智能软件所需特殊类型的数学运算，该人工智能软件可以检测振动或从用户话语中识别关键词。 Arm采用的芯片技术功耗非常低，这使得相应的设备，诸如传感器，只需要一个小的电池可连续工作几年，并且只有在运行时才会连接网络。 据了解，减少网络连接有助于保护隐私，Arm芯片技术采用本地处理数据的方法，只向远程服务器发送必要的数据。 Arm主要向高通等移动芯片供应商和苹果等移动终端制造商提供芯片架构技术。近年来，该公司一直在寻求客户群的多样化，并开始将部分业务转移到自动驾驶汽车等市场。Arm的业务也延伸到物联网等领域，涉及交通或网络变压器及自动化设备农业灌溉系统。 道电子是国内全面的开发工具提供商, 致力于将全球先进的软件产品引荐给国内研发型企业使用，为企业提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件工具，并致力于和客户一同提高研发、设计效率，缩短设计周期。亿道电子先后与arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并成为他们在中国区的重要分销合作伙伴。 亿道电子专注开发、设计、管理工具数十年，客户超过6000家，具有丰富的工具使用及客户支持经验积累，可以为客户提供从arm开发、EDA板级设计、软件编译及测试工具、结构设计工具、多物理场仿真工具以及嵌入式GUI工具等产品与服务。亿道电子在北京、上海、深圳设有分公司，业务遍布全国。                                                     摘电子东方财富

查看更多→

分散加载

2020-02-21

1、什么是分散加载 ?? ??????简单来说就是让编译器高速MCU内核哪里存的是代码、哪里存的是数据，去哪个特定的地址找到下一步需要运行的函数，就是高速编译器把每一个编译好的函数、数据放到具体的哪一个物理地址。 ? 2、分散加载常见应用场景 ????????* Bootloader & 程序升级 ?????Bootloader的原理就简单来说在MCU的Flash里面同时摆放2个（或多个）不同工程的程序，一个Bootloader程序和一个用户程序，那么这就需要调整分散加载文件，以达成在一个Flash里面同时摆放两个不同程序的目的。 ???????程序升级都是为了增加一个小功能或修复一个小BUG，不需要全部升级而是只升级一点点。当然要实现这个功能同样需要分散加载的配合，把可能会后续升级的部分函数或数据事先分配好空间，留好空间上的余量，这些都需要分散加载来完成。 ? ????????* 加速程序运行速度（如：对速度有较高要求的算法等、RTOS kernel） ????????在SRAM中运行的程序要比在XIP Flash中执行要快，性能提升明显。 ? ????????* 访问扩展存储&对存储区的划分 ???????如果要把外扩的存储用于运行代码/扩展RW数据段等用途，简单来说就是把片内地址映射到片外，需要按照寻址空间的方式来访问扩展存储的话，比如扩展Nor-Flash、扩展SDRAM、扩展SRAM等，那就需要分散加载配合。（只作存储数据的话，分散加载不是必要的！！！） ? 3、分散加载的基本结构定义以及分散加载的目的 ? ????Code段：表示程序代码部分 ????RO-data段：程序定义的所有常量以及const类型数据 ????RW-data段：已经初始化的所有静态变量 ????ZI-data段：未初始化的静态变量 ????RO段：指Code以及RO-data的统称 ????????????具体分布可查看对应的*.map文件。 ????RW+ZI数据段最终运行时会占用片内SRAM或外扩的RAM存储器，而Code+RO-data+RW-data数据最终会产生对片内Flash的占用或外扩程序存储区的占用。 所以分散加载的根本目的就是： ????????* 指引把RO-data数据段、RW数据段从片内程序存储区里面（一般是片内Flash），搬到片内程序运行区（一般是片内SRAM）; ????????* 在片内程序运行区（一般是片内SRAM）内分配ZI数据段运行需要的空间并把这段数据初始化为0； ????????* 初始化堆栈； ????????* 对于有些指定加载到程序运行区（一般是片内SRAM）的RO数据段，把他们加载到程序运行区（一般是片内SRAM）里面。 ? { 类比：这个和使用的电脑运行操作系统或者软件原理类似，电脑就是把硬盘里面的操作系统加载到内存里面，然后CPU从内存里面取数据以及程序指令来运行的。} TIP： ??????RW以及ZI数据段的初始化是在分散加载过程中完成的，也就是在__main中完成的，比如你定义一个全局变量，并给它赋值，只有在__main结束后你才能看到这个全局变量被赋值成功的，也就是说在__main之前，使用全局变量是行不通的。 关于亿道电子 亿道电子是国内最全面的开发工具提供商,致力于将全球先进的软件产品引荐给国内研发型企业使用，为企业提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件工具，并致力于和客户一同提高研发、设计效率，缩短设计周期。亿道电子先后与arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并成为他们在中国区的重要分销合作伙伴。亿道电子专注开发、设计、管理工具数十年，客户超过6000家，具有丰富的工具使用及客户支持经验积累，可以为客户提供从arm开发、EDA板级设计、软件编译及测试工具、结构设计工具、多物理场仿真工具以及嵌入式GUI工具等产品与服务。亿道电子在北京、上海、深圳设有分公司，业务遍布全国。 摘自21ic网

查看更多→