Synaptics Astra SR series : ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arm Cortex-M55 core มาพร้อม Arm Ethos-U55 NPU และ Cortex-M4 core แบบประหยัดพลังงาน

Synaptics เปิดตัวส่วนขยายของแพลตฟอร์ม Astra Native AI ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ SR series รุ่นใหม่ ซึ่งแตกต่างจาก Astra SL series ที่เปิดตัวเมื่อปีที่แล้ว เนื่องจากไม่ได้ใช้โปรเซสเซอร์แอปพลิเคชันที่รองรับ Linux แต่ซีรีส์ใหม่นี้ใช้ Arm Cortex-M55 core ที่ออกแบบมาเพื่อการประมวลผล AI ประสิทธิภาพสูงโดยเฉพาะสำหรับแอปพลิเคชัน Edge AI พร้อมด้วยหน่วยประมวลผล Arm Ethos-U55 NPU ในตัว ซึ่งได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชัน multimodal เช่น การประมวลผลภาพ เสียง และเสียงพูด ตามที่แสดงในบล็อกไดอะแกรมของ MCU (ดูด้านล่าง) SR series ยังมาพร้อมกับหน่วย SoC ประมวลผลต่ำแบบเลือกได้ ซึ่งมี Arm Cortex-M4 core @ 100MHz และ Synaptics micro NPU engine การออกแบบนี้ช่วยให้ MCU รองรับโหมดการทำงานสามระดับที่บริษัทนำเสนอ ได้แก่ โหมดประสิทธิภาพสูง (performance mode), โหมดประหยัดพลังงาน (efficiency mode) และโหมดพลังงานต่ำพิเศษ (ultra-low-power mode) ทำให้สามารถประมวลผลอัจฉริยะได้ภายใต้ระดับพลังงานที่แตกต่างกัน, MCU สามารถสลับไปมาระหว่างโหมดการทำงานเหล่านี้ตามภารกิจที่กำลังดำเนินการอยู่ และสามารถอยู่ในโหมดพลังงานต่ำได้ตลอดเวลา ความยืดหยุ่นนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการทั้งกำลังประมวลผลสูงและการใช้พลังงานต่ำ เช่น กล้องรักษาความปลอดภัยแบบใช้แบตเตอรี่และเซนเซอร์

ข่าวประชาสัมพันธ์ระบุว่า SR series ประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์สามรุ่น ได้แก่ SR110, SR105 และ SR102 ซึ่งแต่ละรุ่นมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน แม้ว่าทุกรุ่นจะใช้ Cortex-M55 core พร้อมเทคโนโลยี Arm Helium และสามารถทำงานได้สูงสุดที่ 400 MHz แต่ SR105 จะเพิ่ม Arm Ethos-U55 NPU ในขณะที่ SR110 มาพร้อมกับ Cortex-M4 core และ Arm Ethos-U55 NPU

ออกแบบมาสำหรับการประมวลผลภาพในอุตสาหกรรม ระบบเสียงที่ซับซ้อน และแอปพลิเคชันสำหรับผู้บริโภค ไมโครคอนโทรลเลอร์ SR Series มาพร้อมกับชุดอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ครบครัน (ดูรายละเอียดด้านล่าง)
สเปคของ Synaptics SR Series:

CPU และ AI accelerator
- Performance Domain: Arm Cortex-M55 @ 400MHz + Arm Ethos-U55 NPU
- Efficiency Domain: Arm Cortex-M4 @ 100MHz + Synaptics NPU engine
- รองรับการประมวลผลแบบหลายระดับ (Multi-level inferencing) ด้วยระบบปรับกำลังประมวลผลอัจฉริยะ
หน่วยความจำและที่เก็บข้อมูล
- หน่วยความจำระบบสูงสุด 3008 kB + หน่วยความจำ ULP 630 kB สำหรับจัดเก็บภาพและเสียง
- หน่วยความจำรักษาสถานะ (Retention Memory) – 1448 kB สำหรับระบบและ ULP
- หน่วยความจำที่เปิดใช้งานตลอดเวลา (AON Memory) – 16 kB
ภาพและเสียง
- อินเทอร์เฟซกล้อง – รองรับ MIPI-CSI input และ output, กล้องดิจิทัล
  อินเทอร์เฟซเสียง – รองรับไมโครโฟนดิจิทัล (DMIC), I2S และระบบตรวจจับเสียงพูด (VAD)
  มี ISP และ computer vision pipeline ในตัว
การเชื่อมต่อและขา I/O
- GPIO สูงสุด 42 ขา แรงดันไฟฟ้า 1.8V
- USB 2.0 HS (480 Mb/s)
- SPI, SDIO, I3C, I2C, xSPI + XIP, UART
ความปลอดภัย
- รองรับ Secure Boot และอัปเดตเฟิร์มแวร์ (Firmware Update)
- ระบบถอดรหัส XIP แบบเรียลไทม์ (On-the-Fly XIP Decryption)
- รองรับการเข้ารหัสฮาร์ดแวร์: AES-256, RSA-4096, SHA-512
- มีตัวสร้างเลขสุ่มแท้จริง (TRNG)
- รองรับ TrustZone Security
การจัดการพลังงาน
- รองรับแรงดันไฟฟ้าภายนอก 3.3V & 1.8V หรือใช้แบตเตอรี่ 3.0 – 3.6V
- AON Power Island: ทำงานในโหมดพลังงานต่ำเพื่อรองรับฟังก์ชันปลุกอุปกรณ์
- รองรับการตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ (Battery Voltage Monitor)
- มีขา Power-Enable สำหรับเปิดเครื่องจากโหมดปิดสนิท (Shutdown) ผ่าน GPIO ภายนอกหรือปุ่มกด
โหมดพลังงานต่ำ
- Active Mode: ใช้พลังงานต่ำกว่า 100 mW
- Low-Power Mode: ใช้พลังงานต่ำกว่า 10 mW
- ULP Always-On Mode: ใช้พลังงานต่ำกว่า 100 μW
- Power-Down Mode: ปิดการทำงานทั้งหมดแต่รองรับการปลุก
แพ็คเกจ–แพ็คเกจ WLCSP และ BGA

Astra SR มาพร้อมกับ SDK แบบโอเพนซอร์ส ซึ่งพัฒนาโดยอ้างอิงจากโมเดล RTOS บนสถาปัตยกรรม Arm และ LiteRT ข่าวประชาสัมพันธ์ยังระบุถึงการรองรับการสร้างต้นแบบผ่าน Astra Machina Micro Dev Kit แต่ขณะค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมบนอินเทอร์เน็ตพบเพียงแบบฟอร์มสำหรับการร้องขอข้อมูล

รุ่น SR110 พร้อมให้ทดสอบตัวอย่างแล้ว และไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นอื่นๆ ใน Astra SR Series ของ Synaptics จะพร้อมสำหรับการทดสอบและวางจำหน่ายในเร็วๆ นี้ สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับซีรีส์ MCU นี้ได้ที่หน้าเว็บผลิตภัณฑ์

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Synaptics Astra SR series Arm Cortex-M55 MCUs feature Arm Ethos-U55 NPU, low-power Cortex-M4 core with microNPU