Ambiq Apollo510 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ Arm Cortex-M55 ที่ให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากกว่า Cortex-M4 ทั่วไปถึง 30 เท่า และมีประสิทธิภาพมากกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ย่อย Apollo4 Cortex-M4 ถึง ถึง 10 เท่า สำหรับการใช้งาน Workload ทางด้าน AI และ ML (Machine Learning)
MCU ใหม่มาพร้อมกับ NVM 4MB, SRAM 3.75MB, GPU 2.5D พร้อม vector graphics acceleration ที่เร็วกว่า Apollo4 Plus 3.5 เท่า และรองรับหน้าจอแสดงผล Memory-in-Pixel (MiP) ที่ใช้พลังงานต่ำ เช่นเดียวกับไมโครคอนโทรลเลอร์ Ambiq อื่นๆ Apollo510 ทำงานที่แรงดันไฟฟ้า sub-threshold เพื่อการใช้พลังงานต่ำมาก (ultra-low power) และใช้งานระบบรักษาความปลอดภัยด้วยแพลตฟอร์ม SecureSPOT ของบริษัทโดยใช้เทคโนโลยี Arm TrustZone
สเปคของ Ambiq Apollo510:
- MCU Core – Arm Cortex-M55 core ที่ความเร็วสูงสุด 250 MHz พร้อม Arm Helium MVE, Arm TrustZone, FPU, MPU, 64KB I-cache, 64KB D-cache, 256KB I-TCM (Tighly Coupled Memory), 256KB D-TCM
- กราฟิก – 2.5D GPU โอเวอร์คล็อกที่ 96 MHz หรือ 250 MHz พร้อม vector graphics acceleration, anti-aliasing hardware acceleration, rasterizer/full alpha blending/texture mapping, การบีบอัด texture/framebuffer (TSC4, 6, 6A and 12), dithering และ radial/conical fill
- หน่วยความจำและที่เก็บข้อมูลพลังงานต่ำ (Ultra-low power)
- หน่วยความจำ non-volatile สำหรับโค้ด/ข้อมูล สูงสุด 4MB
- TCM และ RAM ระบบสำหรับโค้ด/ข้อมูล สูงสุด 3.75MB
- จอแสดงผล
- อินเตอร์เฟซแสดงผล Memory in Pixel (MiP) พร้อมฟังก์ชัน fast-forward
- ตัวควบคุม LCD
- MIPI DSI 1.2 พร้อม 2-lane ส่งข้อมูลสูงสุด 1.5 Gbps (768 Mbps ต่อ lane)
- ความละเอียดสูงสุด 640×480 ที่ 60 fps
- 4-layer พร้อมฟังก์ชัน alpha blending
- การบีบอัด frame buffer
- เสียง
- 1x LP always-on Audio ADC
- 2x อินเตอร์เฟl PDM DMIC
- 2x พอร์ต I2S full-duplex multichannel, 1x พร้อม ASRC (asynchronous sample rate converter)
- อินเทอร์เฟสอุปกรณ์ต่อพ่วง
- 2x อินเตอร์เฟซ SPI master ขนาด 1/2/4/8 บิต
- 2x อินเตอร์เฟซ SPI master ขนาด 1/2/4/8/16 บิต
- 8x I2C/SSPI masters สำหรับการสื่อสารอุปกรณ์ต่อพ่วง
- I2C/SPI Slave สำหรับการสื่อสารกับโฮสต์
- 4x โมดูล UART พร้อม FIFOs และ flow control
- 1x USB 2.0 FS/HS device controller
- 2x คอนโทรลเลอร์ SDIO v3.0/eMMC
- สูงสุด 183x GPIO
- แอนะล็อก
- ADC 12 บิต, ช่องอินพุตรับสัญญาณที่เลือกได้ 11 ช่องพร้อมอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสุด 1.7 MS/s
- เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่มีความแม่นยำ ±3°C
- Clock sources
- PLL สำหรับ precise clocking applications
- Crystal (XTAL) oscillators 16-52 MHz และ 32.768 kHz
- Low Frequency RC (LFRC) oscillator 1 kHz
- 2x High Frequency RC (HFRC) oscillator
- คุณสมบัติด้านความปลอดภัย
- Arm TrustZone
- Secure boot
- การจัดเก็บคีย์ OTP
- ข้อมูลระบุตัวตน/ลงชื่อ/ยืนยันด้วย PUF
- อัปเดตแบบ over-the-air (OTA) อย่างปลอดภัย
- การอัพเดตแบบมีสายที่ปลอดภัย (Secure wired updates)
- การยกเลิกคีย์ (Key)
- การจัดการพลังงาน
- การใช้งาน – 1.71-2.2 โวลต์
- SIMO buc
- รองรับแรงดันไฟฟ้าขา I/O แบบหลายตัว
- แพ็คเกจ
- BGA พร้อม 183x GPIO
- CSP พร้อม 144x GPIO
- ช่วงอุณหภูมิ – -20°C ถึง +70°C (เชิงพาณิชย์) หรือ -40°C ถึง +85°C (เชิงอุตสาหกรรม)
ไมโครคอนโทรลเลอร์ Apollo510 ได้ประโยชน์จากการใช้ Cortex-M55 core ที่ถูกปรับให้เหมาะสมกับ AI workload โดย Arm กล่าวว่าสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานทางด้าน Machine Learning ได้สูงสุดถึง 15 เท่า เมื่อรวมกับคุณสมบัติอื่นๆ ทำให้ใช้งาน Workload ทางด้าน AI และ ML พร้อมกันกราฟิกที่ซับซ้อน สามารถนำไปใช้กับการใช้เสียงคุณภาพระดับโทรคมนาคม และการประมวลผลเสียง/เซนเซอร์ที่ทำงานตลอดเวลา ซึ่งเหมาะสำหรับอุปกรณ์สวมใส่, เซนเซอร์ IoT, อุกรณ์ตรวจวัดการออกกำลังกาย, ระบบเตือนภัยและระบบรักษาความปลอดภัย, อุปกรณ์ทางการแพทย์, โซลูชันการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ และอุปกรณ์สมาร์ทโฮมต่างๆ
แผนภูมิด้านบนแสดงไมโครคอนโทรลเลอร์ของ Ambiq เช่น Apollo510 และ Apollo4 ให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่อ AI workload ที่ดีกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ Arm อื่นๆ ที่ใช้คอร์ Cortex-M4, Cortex-M7 และ Cortex-M33 เมื่อรัน workload เช่น การประมวลผลคำพูด (keyword spotting), การจำแนกข้อมูลรูปภาพ, การตรวจจับบุคคล และการตรวจจับความผิดปกติ โดย Ambiq อธิบายเพิ่มเติมว่า Apollo510 มีความหน่วง (latency) ลดลง 16 เท่า ในขณะที่ประหยัดพลงงานมากกว่า 2 เท่า เมื่อเทียบกับ Apollo4 ของ Ambiq
บริษัทไม่ได้ให้รายละเอียดมากนักเกี่ยวกับแหล่งข้อมูลสำหรับนักพัฒนา มีบอร์ด AP510EVB evaluation board สำหรับ Apollo510 แต่ยังไม่มีรายละเอียดเพิ่มเติม, Ambiq กล่าวว่าขณะนี้ MCU Apollo510 กำลังสุ่มตัวอย่างให้กับลูกค้า และคาดว่าจะวางจำหน่ายทั่วไปในไตรมาสที่ 4 ปี 2024 บริษัทจะจัดแสดงไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่ที่งาน Embedded World 2024 ในวันที่ 9-11 เมษายน สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมบนหน้าผลิตภัณฑ์และในประกาศข่าว
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Ambiq Apollo510 Arm Cortex-M55 MCU delivers up to 30x better power efficiency for AI/ML workloads
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT