STMicroelectronics正在将传感器和数字信号处理器(DSP)结合到同一块硅上,以实现智能传感器处理单元(ISPU)的概念。该公司表示,这将大脑集成到传感器中,以促进“网络生活时代”,智能传感器能够感知、处理和采取行动。

许多公司都在谈论如何在边缘实现本地化、智能决策,以解决诸如延迟、安全性、隐私和带宽可用性等诸多问题。但有了ISPU,STMicroelectronics进一步将信号处理和AI算法结合到MEMS传感器上,注入了本地决策,进一步节省了封装内系统设备的空间,并将功率削减了80%–ST的计算表明,在传感器融合应用中,封装内系统方法的节省量为5-6倍;在RUN模式下,它们还显示2-3倍的节省。

STMicroelectronics ISPU concept
ST表示,它正在实现智能处理从“边缘”向“边缘”的迁移。(来源:STMicroelectronics)

ST在其公告中表示,其ISPU在功耗、封装、性能和价格方面都有显著优势。专有的超低功耗DSP可以用C语言编程,这是许多工程师所熟悉的。它还允许量化AI传感器支持全到单比特精度的神经网络。这通过分析惯性数据确保了诸如活动识别和异常检测等任务的良好准确性和效率。

ST的专有C语言可编程DSP是一种增强型32位精简指令集计算(RISC)机器。它可扩展(在芯片设计阶段)用于专用指令和硬件组件。该处理器提供全精度浮点单元,使用快速四级流水线,从16位可变长度指令操作,并包括单循环16位乘法器。中断响应是一个神奇的四个周期。带有ISPU的ST传感器将封装在标准3mm x 2.5mm x 0.83mm封装中,并与其(ST)前代产品引脚兼容,允许快速升级。

STMicroelectronics MEMS子集团执行副总裁Andrea Onetti在谈到ISPU的重要性时表示:, “虽然在技术上具有挑战性,但将ST的传感器与我们的ISPU集成在同一块硅上确实可以将基于传感器的系统从在线体验提升为在线体验。它通过减少数据传输、通过保持数据本地来增强隐私,同时减少尺寸和功耗,从而降低成本,从而提高了传感器的功能,从而加快决策速度可以使用商业人工智能模型进行编程,最终可以使用所有领先的人工智能工具进行操作。”该公司表示,拥有大约1000多万C语言开发人员,其新的ISPU将使许多人能够在边缘部署这种智能能力。

在其发布材料中,ST谈到了社会向“网络生活时代”的转变,这需要其新的ISPU提供这种程度的整合。它指出,“在线生活时代承认生活在互联技术的持续帮助下,享受自然、透明的交互和无缝的过渡,在线和离线之间没有明显的区别。有了ISPU,ST正通过帮助将智能处理迁移到支持生活结构的传感器来实现这一时代:不再处于边缘,而是处于边缘。”

ISPU系列中的首批设备预计将于2022年第二季度推出。