[EDITION ABONNES] Connu pour ses microcontrôleurs, puces-systèmes et horloges temps réel à ultrabasse consommation destinés au marché de l’Internet des objets (IoT), l’américain Ambiq estime donner aujourd’hui un gros coup de pouce à une intelligence artificielle réellement « ubiquitaire, pratique et signifiante » avec le microcontrôleur Apollo510, le premier membre d’une nouvelle famille de puces-systèmes SoC estampillée Apollo5 qui se caractérise par une refonte complète à la fois matérielle et logicielle.

L’Apollo510 s’appuie sur le cœur Arm Cortex-M55 (cadencé ici jusqu’à 250 MHz) présenté par Arm en 2020 comme le processeur Cortex-M le plus adapté à l’exécution de tâches d’intelligence artificielle et le premier à s’aligner sur l’architecture Armv8.1-M renforcée par la technologie de calcul vectoriel Arm Helium. Selon Ambiq, le microcontrôleur Apollo510 affiche une latence jusqu'à 10 fois meilleure que celle de l’Apollo4, la génération précédente de la firme américaine, tout en réduisant la consommation d'énergie d'environ 2 fois.

Cette combinaison de performances et d'efficacité doit permettre, dixit la société, de déployer partout des modèles IA sophistiqués liés à la voix, à la vision, à la santé ou à l’industriel sur des appareils alimentés sur batterie. « Chez Ambiq, nous avons poussé notre technologie propriétaire et brevetée SPOT (Subthreshold Power Optimized Technology) à optimiser la consommation d'énergie pour répondre aux besoins de nos clients qui, année après année, augmentent de manière spectaculaire l'intelligence et la sophistication de leurs produits alimentés sur batterie, indique Scott Hanson, directeur technique et fondateur d'Ambiq. Dans ce cadre, le microcontrôleur Apollo510 est à la fois la puce le plus éco-efficace et la plus performante que nous ayons jamais créée. »

Avec une efficacité énergétique améliorée d’un facteur 30, le dernier-né des SoC de la société américaine serait en mesure d'exécuter la grande majorité des traitements IA actuels mis en œuvre sur des points d’extrémité, comme la surveillance des capteurs à faible consommation, les commandes vocales toujours actives, l'amélioration audio de qualité télécoms, etc. Les fabricants de produits IoT aptes à effectuer des inférences IA/ML, tels que les dispositifs électroniques portés sur soi de nouvelle génération, les appareils de santé numérique, les lunettes de réalité virtuelle et/ou augmentée, les automatismes industriels et les équipements de surveillance à distance, peuvent ainsi améliorer fortement leur budget énergétique tout en ajoutant plus de fonctionnalités à leurs appareils grâce à la conception de l’Apollo510 optimisée par la technologie SPOT, affirme Ambiq.

Dans le détail, la technologie Arm Helium mise en œuvre dans le microcontrôleur Apollo510 prend en charge jusqu'à 8 opérations MAC par cycle ainsi que les opérations à virgule flottante aux formats demi, pleine et double précision, ce qui le rend idéal pour les traitements IA en plus des calculs génériques de traitement du signal. La puce dispose également d’une unité graphique 2,5D avec accélération vectorielle et d’une capacité mémoire supérieure par rapport à la génération précédente ; on y trouve 4 Mo de mémoire NVM et 3,75 Mo de mémoire SRAM et TCM disponibles. Pour les modèles de réseaux de neurones ou les actifs graphiques de très grande taille, l’Apollo510 est en outre doté de plusieurs interfaces hors puce à bande passante élevée, capables individuellement de véhiculer des débits crête allant jusqu'à 500 Mo/s et un débit soutenu supérieur à 300 Mo/s.

Côté sécurité, le dernier-né des microcontrôleurs d’Ambiq, qui s’appuie sur la plate-forme secureSPOT de la société, intègre la technologie Arm TrustZone avec une fonction PUF (Physically Unclonable Function), une mémoire OTP inviolable et des blocs périphériques sécurisés. Ces améliorations visent à établir un environnement d'exécution de confiance (TEE).

L’Apollo510, qui sera en vedette sur le stand d’Ambiq lors du salon Embedded World 2024 du 9 au 11 avril à Nuremberg (Allemagne), est actuellement échantillonné et sera disponible plus largement à partir du quatrième trimestre de cette année.

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