معرفی MCUهای همیشه‌فعال UP201 و UP301 از Upbeat با همکاری SiFive برای Edge AI کم‌مصرف

میکروکنترلرهای هوش مصنوعی سری Upbeat UP201 و UP301 بدون BG

6 بازدید

۱۴۰۴-۰۸-۰۳

3 دقیقه

نویسنده: آرویدتک
درباره نویسنده: www.arvidtek.com | گروه مهندسی آرویدتک | فعال حوزه الکترونیک و مخابرات | فروشگاه تخصصی قطعات الکترونیک

Upbeat Technology با همکاری SiFive دو MCU همیشه‌فعال UP201 و UP301 را برای Edge AI و IoT کم‌مصرف معرفی کرده است. UP201 مناسب پوشیدنی‌ها و IoT sensor nodes است و UP301 برای کاربردهای بینایی ماشین در سیستم های لبه ای پیچیده تر (complex edge systems). هر دو بر پایه دو هسته RISC-V (E21 AON + E34)، دو NPU، GPU 2.5D و I/O غنی، با صرفه‌جویی انرژی تا 65٪ نسبت به MCUهای مرسوم.

معرفی UP201 و UP301

Upbeat Technology با همکاری SiFive دو میکروکنترلر همیشه‌فعال برای کاربردهای Edge AI و IoT با مصرف توان بسیار پایین معرفی کرده است: UP201/UP301 برای دستگاه‌های فشرده و باتری‌خور مانند ساعت‌های هوشمند، سمعک‌ها و IoT sensor nodes هدف‌گذاری شده و UP301 بیشتر سراغ کاربردهای AI و edge systems مانند عینک‌های هوشمند، رباتیک و تجهیزات صنعتی هوشمند می‌رود.

هر دو تراشه از معماری دوهسته‌ای RISC-V بهره می‌برند: هسته سبک SiFive E21 در دامنه Always-On (AON) برای حسگری پیوسته و کم‌مصرف فعال است و هسته SiFive E34 در دامنه غیر AON برای بارهای پردازشی سنگین‌تر روشن می‌شود. همچنین یک GPU گرافیکی 2.5D و مجموعه I/O کامل روی تراشه ادغام شده است.

مشخصات UP201 و UP301

مشخصه	UP201	UP301
هسته‌های پردازشی (SiFive Essential RISC-V)	E21 در دامنه Always-On (AON) + E34 در دامنه Non-AON	E21 در دامنه Always-On (AON) + E34 در دامنه Non-AON
فرکانس/کارایی	تا 400 MHz، کارایی تا 717 DMIPS؛ کار نزدیک آستانه ولتاژ برای توان فعال/خواب بسیار پایین	تا 400 MHz، کارایی تا 717 DMIPS؛ کار نزدیک آستانه ولتاژ برای توان فعال/خواب بسیار پایین
شتاب‌دهنده‌های AI	Dual NPU (NPU1 برای بارهای AI پیچیده مانند Speaker ID/ECG/PPG، NPU2 همیشه‌فعال برای تشخیص کلمه/ژست) + DSP اختصاصی برای پردازش سیگنال و سنجش تلفیقی	Dual NPU (NPU1 برای بارهای AI پیچیده مانند Speaker ID/ECG/PPG، NPU2 همیشه‌فعال برای تشخیص کلمه/ژست) + DSP اختصاصی برای پردازش سیگنال و سنجش تلفیقی
حافظه داخلی/گسترش	SRAM روی‌تراشه با معماری Error Detection and Correction اختصاصی Upbeat؛ پشتیبانی از گسترش حافظه از طریق SPI	SRAM روی‌تراشه با معماری Error Detection and Correction اختصاصی Upbeat؛ پشتیبانی از گسترش حافظه از طریق SPI
ذخیره‌سازی	رابط Quad SPI Flash	پشتیبانی داخلی SDIO 3.0 و eMMC 4.5.1
گرافیک	GPU گرافیکی GFX 2.5D یکپارچه	GPU گرافیکی GFX 2.5D یکپارچه
نمایشگر	رابط نمایشگر SPI (DBI-C)	2-lane MIPI-DSI-2 و QSPI برای نمایشگر
دوربین	—	رابط دوربین موازی 8-بیتی
درگاه‌ها و توسعه	تا 29x GPIO، 3x SPI، 3x UART، 10x I2C	تا 100x GPIO، 6x SPI، 5x UART، 12x I2C
مصرف توان	16.8 uW/MHz/DMIPS (Dhrystone)	16.8 uW/MHz/DMIPS (Dhrystone)
ابعاد و پکیج	3mm × 3mm، WLCSP، 64 balls	5mm × 5mm، FCCSP، 152 balls

به گفته شرکت، این معماری دو‌هسته‌ای ناهمگن باعث بیدارباش تقریباً آنی شده و تا 65 درصد مصرف انرژی را نسبت به میکروکنترلرهای مرسوم کاهش می‌دهد.

مقایسه عملکرد و مصرف برق میکروکنترلرهای Upbeat-UP201 و UP301

برد توسعه Trina-pi

Upbeat یک برد توسعه فشرده با نام Trina-pi نیز طراحی کرده است که ابعاد آن 61×31 میلی‌متر بوده و بر پایه UP201 ساخته شده است. این برد توسعه شامل UP201 MCU، پل USB مدل FT2232HP، حافظه NOR Flash، آی‌سی‌های مدیریت توان، هدرهای GPIO و کلیدهای فشاری ریست و پروگرام است. رابط USB Type-C هم برای تغذیه و هم برای پروگرام استفاده می‌شود.

به ادعای شرکت، قرار است SDKها و نمونه‌کدها، ویدئوهای اجرای استنتاج شبکه‌های عصبی، وظایف کنترلی، رندر نمایشگر و موارد دیگر ارائه شود؛ با این حال نویسنده پس از جست‌وجوی فراوان منبعی برای این ادعاها پیدا نکرد.

برد Upbeat Trina pi UP201 MCU

Upbeat Trina Pi MCU Board

نمونه‌های مهندسی و دسترسی

نمونه‌های مهندسی سری UP201/UP301 موجود است و برای دریافت باید از طریق یک فرم Google Doc با شرکت تماس بگیرید. اطلاعات بیشتر در صفحه محصول و بیانیه خبری در دسترس است.

اطلاعات