Alif Semiconductor ha annunciato il lancio della famiglia Balletto, il primo microcontrollore wireless Bluetooth Low Energy (BLE) a presentare un hardware ottimizzato per carichi di lavoro AI/ML.
Racchiuso in un contenitore WLCSP di dimensioni ultracontenute, il MCU Balletto offre alle aziende di produzione l’opportunità di implementare sofisticate funzioni AI/ML come il riconoscimento vocale, la cancellazione adattiva del rumore, il targeting vocale e il beam-forming in auricolari true wireless stereo (TWS) nonché la fusion di sensori in dispositivi da polso in uso tutti i giorni e altre applicazioni con restrizioni di spazio.
La famiglia Balletto offre prestazioni particolarmente robuste nelle funzioni audio e rilevamento, in virtù delle sue eccellenti capacità DSP e AI/ML nonché la memoria on-die estesa.
Il core Arm Cortex-M55 del dispositivo, che raggiunge un valore EEMBC CoreMark di 704 a 160 MHz, include il vettore M-profile Extension (MVE) Arm Helium, sinonimo di un miglioramento pari al 500% sul piano delle prestazioni DSP.
Oltre alla CPU Cortex-M55, Balletto include un’unità di elaborazione neurale (NPU) Arm Ethos-U55 che può raggiungere fino a 46 GOPS e si appoggia a una vasta memoria tightly-coupled (TCM) di 2 MB, estendendo le capacità audio con accelerazione hardware dei modelli AI/ML.
Le prestazioni di elaborazione neurale di rete sono fino a 15 volte più efficienti di quanto possa raggiungere un processore Cortex-M4.
Tutto questo consente di ottenere risultati eccellenti nelle funzioni di codifica/decodifica audio, anche per il codec LC3 a bassa latenza e bit-rate elevato, che è alla base della tecnologia audio di filodiffusione BLE Auracast.
Senza fili e a bassissimo consumo energetico
Balletto attinge alla tecnologia aiPM di Alif Semiconductor, in grado di alimentare dinamicamente soltanto la logica e la memoria associata che sono in uso in un determinato periodo, ottenendo pertanto il minor consumo di potenza dell’intero sistema.
L’unità di gestione della potenza aiPM attua quattro modalità di potenza per livello di sistema, compresa una modalità di arresto che assorbe appena 700 nA.
Grazie al rispettivo processore e memoria separati, la radio di Balletto supporta funzionalità Bluetooth LE 5.3 e Thread concorrenti tramite un’unica antenna on-chip, il che lo rende il dispositivo ideale per l’uso in reti e sistemi di domotica che supportano il protocollo Matter.
In più, l’eccezionale sensibilità di ricezione di -101 dBm e gli algoritmi avanzati consentono di evitare le interferenze di altri dispositivi e aiutano nella coesistenza di altri protocolli che condividono la banda di frequenza di 2,4 GHz.
Balletto dispone anche di un’architettura dual-PA, con un amplificatore ad alta potenza (HPA) che eroga un’uscita di +10 dBm per il range e la robustezza del segnale massimi e con l’amplificatore a bassa potenza (LPA), la cui uscita è +4 dBm per ottimizzare il consumo di energia.
Balletto comprende il tessuto di sicurezza multistrato all’avanguardia della tecnica, introdotto per la prima volta con la famiglia Ensemble di MCU e processori fusion Alif Semiconductor.
È governato da un’enclave, sicura e avanzata, con un processore e una memoria propri dedicati, in grado di offrire Root of Trust e Chain of Custody hardware.
Tra le altre caratteristiche principali di Balletto rientrano:
- Interfacce digitali tra cui canali I3C, USB-HS (480 Mbps) e CAN-FD doppi
- Front-end analogico con ADC ad alta precisione, compreso DAC Sigma-Delta a 24 bit
- MRAM ad alta velocità fino a 2 MB e SRAM di 2 MB con stato zero-wait
- Interfaccia SPI ottale
- Fino a 77 GPIO, inclusi I/O per l’ingresso/uscita audio
- Interfaccia per fotocamera
- Interfaccia per display MIPI
- GPU 2D
- Funzione hub sensori
Commenti sul microcontrollore wireless BLE
“Costruttori e progettisti di dispositivi sono alla ricerca di più intelligenza on-device, se devono mantenere la promessa di AI all’avanguardia nei confronti di consumatori, imprese e industrie”, afferma Paul Williamson, Vice Presidente Senior e Direttore Generale dell’unità operativa IoT presso Arm. “La nuova gamma di SoC Alif potenziati da Arm offre un aggiornamento non indifferente sul piano prestazionale nelle applicazioni ML, permettendo a dispositivi di dimensioni e costi più contenuti di diventare più intelligenti e più abili”.
“La famiglia Balletto di Alif Semiconductor affronta le sfide BLE poste oggi all’industria dell’audio e della domotica wireless con una piattaforma adattata all’audio a bit-rate alto e l’ecosistema Matter”, spiega Reza Kazerounian, Presidente e Co-Fondatore di Alif Semiconductor. “Con il lancio del supporto multiprotocollo, abbinato al nostro MCU per AI/ML, potente e leader del settore, costruire dispositivi edge, intelligenti, connessi e con durata estesa della batteria, non è mai stato così semplice”.
