邊緣AI需求大爆發(fā)，恩智浦在安全連接和模擬電源方面有怎樣的思考？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）通過(guò)將邊緣計(jì)算與 AI進(jìn)行深度融合，目前邊緣AI已經(jīng)成為工業(yè)制造、零售和醫(yī)療等領(lǐng)域打造差異化產(chǎn)品創(chuàng)新的主要手段之一。針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景，邊緣AI在芯片、模型、感知等層面都會(huì)有所不同，不過(guò)這些方案往往也會(huì)面臨一些共性的問(wèn)題，比如信息安全的保護(hù)，以及引入更高性能和更大系統(tǒng)規(guī)模之后帶來(lái)的功耗挑戰(zhàn)。

針對(duì)這兩大全行業(yè)需要面臨的共性問(wèn)題，在恩智浦2024高管春季媒體溝通會(huì)上，恩智浦執(zhí)行副總裁兼安全連接邊緣業(yè)務(wù)總經(jīng)理Rafael Sotomayor和恩智浦執(zhí)行副總裁兼高級(jí)模擬業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Jens Hinrichsen都分享了自己的看法。

讓復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化

相較于傳統(tǒng)云端AI，邊緣AI具有將計(jì)算和推理能力帶到離數(shù)據(jù)源更接近位置的優(yōu)勢(shì)，可以提供更快速、更安全的數(shù)據(jù)處理和決策能力。邊緣AI本身就是一套高度智能的系統(tǒng)，讓邊緣設(shè)備能夠自主地感知、理解和響應(yīng)數(shù)據(jù)，這也給相關(guān)元器件帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。

Rafael Sotomayor表示，恩智浦全新的Slogan就是“Brighter Together”，其中“Brighter”便有更智能的意思。這也體現(xiàn)了恩智浦的信念——攜手員工、客戶和合作伙伴，讓世界更智能。

恩智浦執(zhí)行副總裁兼安全連接邊緣業(yè)務(wù)總經(jīng)理Rafael Sotomayor

在此過(guò)程中，恩智浦看到三大明顯的趨勢(shì)：

其一是智能化水平提升讓工作和生產(chǎn)更加高效，以智能工廠為例，智能化讓設(shè)備提高了自主性和自動(dòng)化水平，能夠利用更少的資源完成更多的工作。

其二是各個(gè)行業(yè)都在追求可持續(xù)性發(fā)展，對(duì)設(shè)備的能效提出了更高的要求，促使能源類型也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，不僅僅是電動(dòng)汽車，很多行業(yè)都已經(jīng)從傳統(tǒng)的化石燃料轉(zhuǎn)向電動(dòng)化。

其三是智能化推動(dòng)了萬(wàn)物智聯(lián)的發(fā)展，所有聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備等都需要更好的信息安全保護(hù)，而且是真正意義上的信息安全。

針對(duì)這些趨勢(shì)，Rafael Sotomayor分享了恩智浦的應(yīng)對(duì)之策，分別是高度集成的產(chǎn)品和方案設(shè)計(jì)，以及強(qiáng)有力的安全性。

邊緣AI設(shè)備在高性能、低功耗和高密度等需求的推動(dòng)下，體現(xiàn)出非常明顯的集成化發(fā)展趨勢(shì)。這個(gè)集成會(huì)分很多層面，比如作為系統(tǒng)核心的處理器需要打造成為一個(gè)聰明的“大腦”，將數(shù)據(jù)處理和決策功能集成在一起；在方案層面，受限于有限的部署空間，很多部件都被集成在一起，像傳感器和執(zhí)行器的融合，驅(qū)動(dòng)器和MCU的集成皆是如此。

根據(jù)Rafael Sotomayor的介紹，除了硬件層面的集成，恩智浦也致力于在所有產(chǎn)品中融入人工智能技術(shù)，“我們希望把最好、最先進(jìn)的人工智能技術(shù)集成到我們強(qiáng)大的處理器當(dāng)中。在恩智浦的愿景中，我們希望成為開(kāi)發(fā)服務(wù)于邊緣設(shè)備的人工智能的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，覆蓋從低功耗、低端到高端、高性能的各種邊緣AI應(yīng)用。”

另外，Rafael Sotomayor認(rèn)為，“在恩智浦的芯片中集成了非常多的技術(shù)，技術(shù)開(kāi)發(fā)的速度如此之快，快到未來(lái)某些技術(shù)可能會(huì)超越客戶自身所具備的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力。關(guān)鍵在于，如何在能夠集成如此多技術(shù)的同時(shí)，確保產(chǎn)品便于客戶使用——將復(fù)雜的技術(shù)簡(jiǎn)單化。這就是恩智浦為客戶提供的價(jià)值?！?/p>

無(wú)論是高性能、集成，還是低功耗等各種應(yīng)用特性，都是建立在信息安全的基礎(chǔ)之上。數(shù)據(jù)是人工智能的基礎(chǔ)，起到承載、驅(qū)動(dòng)和錘煉算法的重要作用，同時(shí)數(shù)據(jù)也是邊緣AI應(yīng)用做出正確推理和決策的先決條件。然而，包括邊緣AI在內(nèi)，人工智能帶了紅利，也帶來(lái)了數(shù)據(jù)安全的隱憂。

Rafael Sotomayor指出，強(qiáng)大的神經(jīng)處理單元（NPU），強(qiáng)大的連接性，以及強(qiáng)有力的安全性是實(shí)現(xiàn)邊緣AI的要素。

在安全層面，恩智浦的方案非常豐富，從滿足基本功能需求的信息安全產(chǎn)品，再到具有高級(jí)別認(rèn)證的信息安全產(chǎn)品，恩智浦都有相關(guān)的方案，這些安全產(chǎn)品在信用卡、護(hù)照、移動(dòng)支付等對(duì)安全有高要求的領(lǐng)域得到了充分的驗(yàn)證。

“AI帶來(lái)了更大的安全挑戰(zhàn)，不僅是對(duì)恩智浦而言，對(duì)整個(gè)世界都是如此。恩智浦的應(yīng)對(duì)之策是用AI反過(guò)來(lái)去對(duì)抗AI帶來(lái)的攻擊。另外，我們也借力于量子計(jì)算，因?yàn)楝F(xiàn)在算力變得很便宜，有很多來(lái)自量子算力方面的攻擊，我們希望通過(guò)量子計(jì)算的能力去對(duì)抗安全性的挑戰(zhàn)。因此，AI和量子計(jì)算是恩智浦解決AI時(shí)代安全攻擊的兩大抓手，我們已經(jīng)開(kāi)始在此進(jìn)行投資?！盧afael Sotomayor說(shuō)。

用協(xié)同創(chuàng)新打造完整的邊緣AI方案

對(duì)于任何一種AI應(yīng)用而言，“AI能耗”都是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。具體到邊緣AI應(yīng)用上，有時(shí)候這種挑戰(zhàn)可能更加艱巨。因此，在邊緣AI整體方案中，雖然核心是處理器，不過(guò)模擬電源器件的作用是不容忽視的。

Jens Hinrichsen表示，模擬器件在邊緣AI方案中的應(yīng)用也是非常廣泛的。首先，沒(méi)有電源，整個(gè)系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的；其次，對(duì)于所有邊緣設(shè)備來(lái)說(shuō)，運(yùn)行功耗和待機(jī)功耗都是要非常重視的問(wèn)題；另外，邊緣AI方案中還有各種連接，然而現(xiàn)實(shí)世界是充滿模擬信號(hào)的，這就需要模擬前端和傳感器等，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。

恩智浦執(zhí)行副總裁兼高級(jí)模擬業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Jens Hinrichsen

根據(jù)他的描述，為了應(yīng)對(duì)邊緣AI和其他領(lǐng)域帶來(lái)的各方面挑戰(zhàn)，恩智浦在處理器和模擬電源器件方面采用聯(lián)合開(kāi)發(fā)的模式?！霸?a target="_blank">電源管理方面，我們采用協(xié)同的方式與處理器配合。通過(guò)系統(tǒng)分區(qū)決定哪些數(shù)字內(nèi)容由處理器處理，哪些模擬內(nèi)容轉(zhuǎn)移到模擬元件中。在此過(guò)程中，PMIC不僅僅是電源管理的解決方案，而是真正的模擬器件的配合。通過(guò)這種協(xié)同開(kāi)發(fā)的方式，我們得以考慮電壓、格式等方面的各種因素，共同設(shè)計(jì)、定義和優(yōu)化我們的解決方案，以達(dá)到最高效率。”

Jens Hinrichsen稱，在模擬業(yè)務(wù)上，恩智浦今年已經(jīng)推出了32款新產(chǎn)品，彰顯了恩智浦在工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的持續(xù)深耕，以及對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)的持續(xù)關(guān)注和承諾。智能工廠、家居與樓宇，以及電氣化是恩智浦在中國(guó)市場(chǎng)主要聚焦的三大領(lǐng)域。

結(jié)語(yǔ)

邊緣AI的潛力已經(jīng)逐步釋放，未來(lái)的前景是無(wú)限廣闊的。根據(jù)STL Partners發(fā)布的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2030年全球邊緣計(jì)算潛在市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4450億美元，10年里的年復(fù)合增長(zhǎng)率為48%。在邊緣AI領(lǐng)域，恩智浦致力于提供一整套完整的解決方案，其中涉及軟件、硬件和安全元件等方面。當(dāng)交付的維度聚焦于方案時(shí)，恩智浦各部門之間的協(xié)同創(chuàng)新是極為重要的。