Series-3-Plattform von Silicon Labs treibt die Entwicklung des IoT voran

Führungsteam von Silicon Labs spricht auf der ersten embedded world North America über die Rolle der KI in der Zukunft des Mobilfunks.

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Silicon Labs, Anbieter sicherer, intelligenter Funktechnik für eine besser vernetzte Welt, hielt die Eröffnungs-Keynote der ersten embedded world North America. CEO Matt Johnson und CTO Daniel Cooley sprachen darüber, wie KI eine Revolution im IoT vorantreibt, und erläuterten den anhaltenden Erfolg der wachsenden Series-2-Plattform und der kommenden Series-3-Plattform des Unternehmens.

Matt Johnson, President und CEO von Silicon Labs: „KI entwickelt sich rasch zu einem wichtigen Wachstumstreiber, der die Zahl der IoT-Geräte im nächsten Jahrzehnt auf über 100 Milliarden ansteigen lässt. Die beispiellosen Fähigkeiten und die Produktivität unserer kommenden Series-3-Plattform werden neue Anwendungen und Möglichkeiten in zahlreichen Branchen erschließen – von der Fertigung und dem Einzelhandel bis hin zum Transportwesen, Gesundheitswesen, der Energieversorgung, dem Fitnessbereich und der Landwirtschaft. Jeder Sektor wird sich dabei auf bemerkenswerte Weise verändern.“

Um diese Vision zu verwirklichen, müssen IoT-Geräte leistungsstarke Upgrades in Sachen Datenanbindung, Rechenleistung, Sicherheit und KI/ML-Funktionen bieten Silicon Labs hat nun weitere Informationen über die Series-3-Plattform veröffentlicht, mit der diese Vision Realität wird.

SoCs der Serie 3 mit schnellem Modem und sicherem skalierbaren Speichr
Die Bausteine der Serie 3 bewältigen die Herausforderungen, die sich durch das kontinuierliche Wachstum des IoT ergeben: die Nachfrage nach mehr Rechenleistung in entfernten Edge-Einrichtungen aller IoT-Anwendungen, darunter Smart Cities und zivile Infrastruktur, Gewerbeeinrichtungen, Einzelhandel und Lagerhäuser, Smart Factories und Industrie 4.0, Smart Homes, vernetztes Gesundheitswesen und die Nachfrage nach zunehmend tragbaren, sicheren, rechenintensiven Anwendungen.

• Datenanbindung: Das gesamte Angebot der Serie 3 wird Dutzende von Produkten umfassen, die alle wichtigen Protokolle und Frequenzbänder abdecken, um so gut wie alles zu vernetzen. Der erste Series-3-Baustein enthält ein hochflexibles IoT-Modem, das echte Parallelität in drei Funknetzen mit Kanalwechsel im ms-Bereich ermöglicht.

• Rechenleistung: Die Serie 3 umfasst Multicore-Bausteine mit Arm-Cortex-M-Anwendungsprozessoren und speziellen Coprozessoren für die Funk- und Sicherheits-Subsysteme sowie in bestimmten Versionen für die Hochleistungs-Subsysteme für maschinelles Lernen (ML). Mit einer hochskalierbaren Speicherarchitektur und den Cortex-M-Prozessoren, die vom Cortex-M33 mit 133 MHz bis zu zwei Cortex-M55 mit über 200 MHz reichen, ermöglichen die Bausteine komplexe Anwendungen und Embedded-Echtzeitbetriebssysteme.

• Sicherheit: Alle Bausteine der Serie 3 unterstützen Silicon Labs Secure Vault High, mit zusätzlichen Funktionen wie Authenticated Execute in Place, um eine vertrauenswürdige Kommunikation zwischen dem Baustein und der Cloud zu ermöglichen. Die Serie 3 verfügt auch über die branchenweit sicherste Speicherschnittstelle, die einen der Hauptangriffsvektoren absichert, wenn Eindringlinge physischen Zugriff erlangen. Dies schützt das geistige Eigentum (IP) des Hersteller. Die Serie 3 deckt auch die kürzlich vorgestellten Post-Quantum-Verschlüsselungsstandards des NIST (National Institute of Standards and Technology) ab.

• Smart: Die Bausteine der Serie 3 verfügen über Silicon Labs‘ Matrix-Vektor-Prozessor der zweiten Generation, der komplexe ML-Operationen von der Haupt-CPU auf einen speziellen Beschleuniger verlagert. Dies erhöht die ML-Leistung in kabellosen, batteriebetriebenen Geräten um das bis zu 100-fache und verringert den Stromverbrauch erheblich.

Ein Treiber dieser IoT-Revolution sind die Daten, die zwischen Edge-Einrichtungen in die Cloud und wieder zurück fließen. Dieser bidirektionale Fluss macht IoT-Edge-Geräte zu einem idealen Partner in der wachsenden Welt der KI. Die Geräte können begrenzte Entscheidungen treffen, z. B. intelligente Thermostate, die die Umgebungstemperatur bewerten und Anpassungen an der Klimaanlage eines Hauses vornehmen. Mit dem Aufkommen umfangreicher Cloud-basierter KI-Anwendungen können Edge-Geräte auch eine wichtige Rolle als Datensammler spielen und ihre ML-Fähigkeiten einsetzen, um die wertvollen/nützlichen Daten besser aus der gesamten Datenflut herauszufiltern. Daten für die „Eckfälle“ zu identifizieren und zu übertragen, wird von den KI-Betreibern geschätzt, damit sie ihre Systeme intelligenter auslegen können.

Der erste SoC der Serie 3 wird derzeit von Kunden getestet. Weitere Informationen werden in der ersten Hälfte des Jahres 2025 bekanntgegeben.

SoCs der Serien 1 und 2 weiter etabliert
Die Bausteine der Serien 1 und 2 von Silicon Labs tragen weiterhin erfolgreich dazu bei, das IoT zu skalieren; sichere, robuste Datenanbindung bereitzustellen und neue Anwendungen zu erschließen. Die Series-2-Plattform wird durch eine Reihe neuer Wi-Fi 6- und Bluetooth-LE-ICs erweitert: die SiWG917 Wireless-MCU (SoC), den SiWN917 Netzwerk-Coprozessor für gehostete Anwendungen und den Funk-Coprozessor SiWT917 für Anwendungen mit höherwertigen Betriebssystemen Die SiWx917-Reihe wurde für stromsparende Wi-Fi 6-Anwendungen entwickelt und bietet in ausgewählten IoT-Anwendungen eine Batterielebensdauer von bis zu 2 Jahren mit einer einzigen AAA-Batterie.

Anfang dieses Jahres hat Silicon Labs die Baureihen BG26 und MG26 für Bluetooth- und 802.15.4-Anbindung vorgestellt. Diese Funk-SoCs sind zukunftssicher, da die Anforderungen des IoT weiter steigen. Sie verfügen über denselben Matrix-Vektor-Prozessor für dediziertes maschinelles Lernen wie die kommende Serie 3. MG26 und BG26 verdoppeln die Flash-, RAM- und GPIO-Kapazität ihrer Vorgänger und wurden für diese Neuerung von IoT Evolution als Produkt des Jahres ausgezeichnet.

Die Serie 2 bedient auch den neuen Bereich des Ambient IoT Diese Technik ermöglicht es IoT-Geräten, Strom aus Umgebungsquellen zu beziehen (Energy Harvesting), z. B. Licht im Innen- oder Außenbereich, Umgebungsfunkwellen und kinetische Bewegung. Zusammen mit dem PMIC-Hersteller e-peas kündigte Silicon Labs den xG22E an, eine neue äußerst stromsparende Variante des Funk-SoC xG22, der über einen deutlich geringeren Stromverbrauch und fortschrittliche Sleep/Wake-Engines verfügt, die den Betrieb innerhalb des Ambient-IoT-Energiebereichs ermöglichen. Dies gilt vor allem für Sensoren, Schalter und kommerzielle Anwendungen wie elektronische Regaletiketten.

Die Serie 2 wird bis 2025 noch weiter ausgebaut, und Serien 1, 2 und 3 werden als umfassende Angebote für eine Reihe von IoT-Anwendungen nebeneinander bestehen.

Mehr über die Zukunft des IoT auf der Silicon Labs Works With Developers Conference
Diese SoCs sind nur einige Varianten des umfangreichen Angebots von Funk-SoCs und MCUs für das IoT. Kein anderer IoT-Anbieter bietet die Breite, Tiefe und das Know-how von Silicon Labs.

Um dieses Fachwissen an IoT-Entwickler weiterzugeben, veranstaltet Silicon Labs am 20. und 21. November 2024 seine fünfte jährliche Works With Virtual Developers Conference. Die Teilnahme ist kostenlos. Works With ist ein Entwickler-Event rund um das IoT mit über 30 Sessions, Keynotes und Labs. Experten von Silicon Labs und anderen Branchenführern berichten dabei über Trends, die das IoT prägen.

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