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边缘智能聚焦嵌入式世界 时间:2020-05-22      来源:原创

没有什么超出了我们的想象力的极限,我们习惯于在间谍电影中看到的东西需要进行大规模升级,以超越现在认为的标准。

德国纽伦堡—一切都超出了我们的想象范围,而且我们习惯于在间谍电影中看到的东西需要进行大规模升级,以超越现在认为的标准。这在Embedded World 2019上很明显,其重点是边缘智能和物联网(IoT)安全。

到处都有摄像头捕获图像,演示演示了每个供应商在神经网络处理,推理以及对信息进行处理的能力,包括智能零售和监视。似乎每个人都在说:“看看我们可以在摄像机,传感器或网络边缘系统中包装多少情报,看看我们可以用它做什么。”

与去年一样,安全是嵌入式世界的头等大事,许多硅供应商(赛普拉斯,微芯科技,北欧半导体,新唐科技,恩智浦半导体,意法半导体和硅实验室)已在Arm的新PSA中获得了1级认证。会议上宣布了认证程序。

Arm新兴业务部门副总裁Chet Babla对EE Times说:“我们必须帮助建立对IoT设备的信任。” 他说,缺乏信任正在延迟物联网的吸引力,这就是为什么Arm通过其新计划提供独立的方法来衡量它的原因。

Arm与测试实验室合作伙伴Brightsight(一个独立的安全评估实验室),中国信息通信技术研究院(CAICT),Riscure和UL以及安全专家Prove&Run合作,创建了PSA认证。通过独立的安全测试,其想法是使IoT解决方案开发商和设备制造商能够确定从各种IoT设备收集的数据的安全性和真实性,并能够大规模开发和部署IoT。

该程序由两个元素组成:多级安全鲁棒性方案和以开发人员为中心的API测试套件。该安全测试基于基于第三方实验室的评估,该评估通过独立检查IoT平台的通用部分来建立信任。这包括平台安全体系结构(PSA)信任根(RoT)(RoT是完整性和机密性的来源),实时操作系统(RTOS)以及设备本身。

通过PSA认证计划,设备制造商可以通过分析用例威胁向量来分配三个渐进级别,从而为其用例提供所需的安全保证。例如,与家庭环境(2级)或工业工厂(3级)中的传感器相比,现场的温度传感器可能需要不同的安全性(级别1)。经过测试后,所有PSA认证的设备都将具有电子签名的报告卡(证明令牌),用于确定已实现的安全级别,从而使企业和云服务提供商可以做出基于风险的决策。

作为该计划的一部分,PSA Functional API认证可实现对基本安全服务的标准化访问,从而使构建安全应用程序变得更加容易。已经为芯片供应商,RTOS供应商和设备制造商发布了免费的测试套件,以测试其PSA API并利用最新芯片平台的硬件安全性。

除芯片供应商外,操作系统提供商ZAYA还获得了PSA认证1级和PSA功能API认证。Express Logic X-WARE IoT平台也已通过PSA认证1级,Arm Mbed OS将在即将发布的3月5.12版中提供对PSA认证1级和PSA功能API认证的合规性。

Arm的Babla评论说:“我们正在以安全宣言开始,而认证计划显然是确保人们认真对待安全的下一步。”

微控制器和物联网平台认证

恩智浦在EE Times的简报中表示,它拥有范围最广的边缘处理解决方案,这些解决方案已通过PSA认证达到1级。

恩智浦高级副总裁兼微控制器总经理Geoff Lees表示:“市场一直在等待增强消费者信心的安全标准。”

恩智浦还宣布了IoT平台安全评估计划(SESIP)认证。Brightsight对获得PSA和SESIP认证的安全要求进行了独立验证。

Lees表示:“ PSA和SESIP提供了保证,将为更快地部署安全的工业和物联网解决方案打开大门。我们正在与生态系统合作伙伴合作,制定统一的认证标准,同时增加我们的独特价值,以提高安全性标准和隐私。”

其PSA和SESIP认证产品可实现隔离的安全执行环境,以通过将敏感资产与用户应用程序分离来保护敏感资产。为了建立物联网的信任度,恩智浦基于ROM的安全启动过程利用了安全存储的设备密钥,从而创建了基于硬件的不可变RoT。从硬件RoT开始,对从引导加载程序,操作系统到应用程序软件的整个软件堆栈进行身份验证,并建立信任链。

物联网边缘应用处理器

恩智浦还利用Embedded World推出了其新的i.MX 8M Nano,这是其i.MX 8M应用处理器的引脚兼容扩展。多核i.MX 8M Nano可从一个,两个或四个运行频率高达1.5 GHz的Arm Cortex-A53内核以及一个运行速度高达600 MHz的Arm Cortex-M7内核进行扩展,并进行了功耗优化,总功耗不到2W动态功率(TDP)和亚瓦特,适用于许多IoT边缘应用。

该设备具有通用3D图形(GC7000UL),并支持高性能实时图形中的Vulkan和高级机器学习应用中的OpenCL 1.2。它为多达32个通道的高质量音频流提供了异步采样率转换(ASRC)的硬件加速,并且噪声和失真极低。借助i.MX 8M Nano,开发人员可以访问i.MX 8M系列中多达12个软件兼容和9个引脚兼容的高性能应用处理器。

Windows 10 IoT核心版

微软和NXP首次公开发布了具有内置Azure连接的Windows 10 IoT核心版,它们在i.MX 8M和i.MX 8M Mini应用处理器上运行,以实现智能优势,为开发人员提供了Linux或Windows IoT的选择。开发人员可以使用Windows开发环境构建智能设备,并使用Azure IoT平台将其商业化。此外,NXP已与Microsoft合作,在Linux上为i.MX 8M和i.MX 8M Mini应用程序处理器启用Azure IoT Edge。

Leviton是采用这种新处理器的公司之一,它最近发布了带有Amazon Alexa内置功能的Decora语音调光器。该公司表示,恩智浦的应用处理器增加了更多的智能,结合了免提语音控制的便利性和智能家居设备的智能管理,无需额外的硬件即可实现智能照明控制。

i.MX 8M Nano是恩智浦的第二个平台,内置先进的14nm LPC FinFET技术节点,可实现低功耗下的高性能。即使在所有四个Cortex-A53内核都运行的情况下,在许多物联网应用中功耗也可能低于1瓦,使其非常适合对功耗敏感的边缘计算应用。由高性能Cortex-M7内核(高达600 MHz)提供动力的实时处理域可通过从Cortex-A内核卸载任务,功耗优化的音频播放和低功耗系统级任务监控来进一步降低功耗。

嵌入式边缘的RISC-V合作伙伴关系

RISC-V生态系统也在Embedded World上全面发挥作用,显示了其在嵌入式边缘设备中的存在。Imagination Technologies宣布与基于RISC-V的CPU IP供应商Andes Technology达成合作关系,该公司专门研究低功耗,高性能32位和64位处理器IP内核。他们正在共同努力,将来自安第斯山脉的新N22 RISC-V MCU IP与用于Wi-Fi,蓝牙,IEEE 802.15.4和全球导航卫星系统(GNSS)的Ensigma低功耗IP集成在一起,以提供完全集成的,现成的物联网市场的货架解决方案。

安第斯山脉的客户累计出货了35亿片上系统(SoC),2018年出货量为10亿片。其IP被用于人工智能(AI)和机器学习(ML),音频,蓝牙,游戏,GPS,物联网,MCU,传感器融合,SSD控制器,触摸屏和TDDI控制器,USB 3.0存储,语音识别,Wi-Fi和无线充电器。

Imagination表示,Ensigma拥有30多种受支持的无线标准,具有市场上最广泛的无线IP解决方案。Ensigma拥有完整的解决方案,包括射频,数字基带MAC / PHY,并通过了预先合规的监管和Wi-Fi Alliance认证,可为低功耗连接提供端到端IP解决方案。

Imagination和Andes的组合解决方案将解决诸如家庭自动化,健康设备,位置跟踪,传感器,智能电表,安全性和可穿戴设备等应用。它具有低功耗,长无线连接范围以及能够运行IoT软件堆栈的处理能力。Andes Technology公司总裁Frankwell Lin说:“ RISC-V是一种紧凑,模块化和可扩展的体系结构,可以应用于许多应用程序。两级流水线N22是我们V5系列中最小的RISC-V内核,但可提供3.93 CoreMark / MHz的出色性能。在最坏的情况下,它也可以在台积电28nm达到750 MHz以上。安第斯山脉业界领先的RISC-V处理器IP与Ensigma提供的广泛的连接IP相结合,为许多物联网市场提供了理想的解决方案。”

“通过与Andes的合作,我们能够为创建连接的RISC-V嵌入式设备的客户提供全面的解决方案,使他们能够更快地将产品推向市场,并且知道该解决方案基于已经大量交付的成熟技术,” Imagination Technologies首席执行官Ron Black说。

AWS推出RISC-V RTOS支持

亚马逊的AWS在FreeRTOS内核中推出了RISC-V支持,从而使嵌入式开发人员能够在官方支持的FreeRTOS内核上为使用自由,开放和可扩展RISC-V指令集架构(ISA)的微控制器创建IoT应用程序。新闻稿。

它说,现在可以灵活地创建可在FreeRTOS内核支持的设备和体系结构之间移植的应用程序。FreeRTOS内核中的RISC-V支持可用于任何使用基本ISA的RISC-V微控制器,并且为OpenISA的VEGAboard,SiFive的HiFive板的QEMU仿真器和Microchip M2GL025 Creative板的Antmicro的Renode仿真器提供了预配置的示例。

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