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Pulsar芯片
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革命性的MCU,功耗暴降
半导体行业观察· 2025-06-07 10:08
神经形态处理器技术突破 - 荷兰公司Innatera推出全球首款商用神经形态微控制器Pulsar,旨在推动该技术大规模市场应用 [1] - Pulsar芯片可将延迟降低至传统处理器的百分之一,在AI应用中仅消耗传统处理器五百分之一的功耗 [1] - 神经形态芯片模拟大脑功能,通过"脉冲"工作方式替代传统固定节奏时钟信号协调电路动作 [1] Pulsar芯片技术特点 - 采用混合模拟-数字架构,包含12个数字核心和4个模拟核心,每个核心由硅电路组成脉冲神经元和连接突触 [2] - 内置32个MAC操作的CNN加速器和FFT加速器,集成160MHz 32位RISC-V CPU,芯片尺寸仅2.8mm×2.6mm [3] - 模拟脉冲结构提供高能效,数字脉冲结构提供可编程性与可配置性,开发者可灵活选择核心组合 [2] 系统级能效优势 - Pulsar构建了围绕神经形态核心的完整系统,避免数据搬运带来的能耗损失,实现整体高效处理 [4] - 功耗低于毫瓦级,能以600微瓦实现雷达存在检测,400微瓦实现音频场景分类,比传统技术低10-100倍 [4] - 作为传感器处理数据的唯一芯片,可简化设计、加快开发、延长电池寿命并实现亚毫秒级数据分析 [4] 应用场景与生态建设 - 专为消费电子、工业和物联网设计,如智能门铃可延长续航至18个月,且具有隐私保护优势 [5] - 与Socionext合作开发基于雷达的传感器,能准确检测静止人体呼吸微动并排除环境干扰 [5] - 推出Talamo软件开发套件和开发者计划,降低学习门槛,旨在建立神经形态应用生态 [5]
一颗革命性的MCU
半导体行业观察· 2025-05-22 10:13
神经形态微控制器技术突破 - 荷兰公司Innatera推出全球首款商用神经形态微控制器Pulsar,采用异构架构结合模拟/数字神经形态模块、CNN加速器和RISC-V内核,芯片尺寸2.6×2.8毫米,基于台积电28纳米工艺,批量成本低于5美元 [2] - 相比传统AI处理器,Pulsar实现100倍延迟降低(1ms)和500倍功耗优化(<1mW),模拟神经网络核心通过时间电压脉冲处理时间序列数据,无需复杂模型 [2][3] - 技术亮点包括:异步事件驱动计算、纵横电容器网络实现指数级模拟计算、数字脉冲神经网络提供可配置性,案例显示手势识别模型参数从1百万压缩至1万,内存占用仅3KB [3][4] 边缘计算市场机遇 - 传感器市场持续扩张,2023年出货量380亿个,预计2030年达600亿个,边缘处理需求因数据量激增成为刚需 [2] - 现有微控制器AI模型存在功能-精度-功耗三难困境,Pulsar通过神经形态架构突破限制,例如无线耳机应用实现音频分类功耗降100-400µW(降幅100倍),模型体积缩小33倍 [4] - 雷达手势识别场景功耗比CNN降低42倍(600µW),延迟改善167倍,声音识别单次推理功耗下降88倍 [4] 开发生态系统构建 - 配套Talamo SDK支持PyTorch交互,提供脉冲网络库和SNN编译器,降低开发门槛,模型训练采用Python编写 [5] - 公司计划7月推出神经形态开发板,并启动开发者计划,未来将开源PyTorch前端并建立市场平台 [5] - 芯片设计集成传感器接口(摄像头/医疗传感器),软件工具链与硬件协同优化 [4][5] 行业影响与定位 - 该技术被定位为"传感器唯一需要的微控制器",标志着神经形态计算从实验室走向大规模商用 [3] - 异构架构融合生物启发式设计与传统CNN/RISC-V,支持现有AI模型直接迁移,同时优化流数据处理效率 [3][4] - 公司强调这是十余年研究的成果,目标重塑边缘智能范式 [2][3]