Synaptics发布Astra® SR200系列,并推出新一类微控制器xMCU™,可运行多模态边缘AI。
传统MCU的片上内存和计算能力有限,而xMCU采用异构AI原生计算与加速架构,集成高带宽定制DRAM,容量可扩展至数百MB,可在设备端运行更大规模的AI模型和更丰富的多模态工作负载。Astra SR200系列xMCU面向下一代AI可穿戴设备、电池供电的传感设备、联网摄像头、流媒体设备,以及工业视觉和语音系统。
SR200系列搭载Synaptics Torq™ AI引擎,采用基于标准的硬件架构,提供统一的开发体验,并集成Google Research的Coral NPU™。该系列首次在业界采用Arm® Cortex®-M85与Cortex®-M52组合。结合视觉、音频处理能力和硬件级安全机制,SR200系列为边缘AI和物理AI带来领先的系统设计效率和成本优势。
六项核心设计 树立行业新标准
Astra SR200系列通过六项核心设计树立新的行业标准:高性能计算与可扩展内存、Transformer AI加速、芯片级安全、多模态集成、采用分层功耗域的超低功耗架构,以及开源软件生态系统,为开发者提供更多选择,也为OEM厂商提供更灵活的设计空间。
三大引脚兼容产品线 覆盖全场景需求
Synaptics Astra SR200系列首批推出三条引脚兼容的产品线,为OEM厂商和开发者提供通用硬件基础和统一SDK:
- SR210:提供200 GOPS算力,针对低功耗常开语音和传感应用;
- SR230:提供300 GOPS算力,增加视觉、显示和可选音频功能,面向主流多模态设备;
- SR250:提供400 GOPS算力,支持双视觉和显示通路,面向对性能要求更高的高端边缘应用。
开发者可按需扩展性能,同时沿用原有软件和系统架构。
技术架构深度解析
创新分层内存架构:破除内存瓶颈
xMCU的内存是架构设计的基础,而不是后期附加。分层内存架构集成最高8MB SRAM和可扩展的高带宽、大容量定制DRAM。DRAM容量,可随着AI模型和工作负载的增长,扩展至数百MB。
该架构针对边缘AI的延迟、数据保持和功耗需求设计,运行工作负载的功耗仅为典型系统DRAM的三分之一。大多数应用无需配置成本较高的外部内存,大幅降低系统功耗。
- Torq™ AI引擎与开源生态
SR200系列的核心是集成Coral NPU的Synaptics Torq AI引擎,针对低延迟、高效率运行深度学习工作负载进行优化,支持CNN、Transformer和全连接网络。其开源MLIR/IREE编译器支持行业标准框架和模型格式,不依赖厂商专有工具链,将Coral的边缘AI能力扩展至超低功耗、常开型IoT应用。
- 异构计算核心与低功耗控制
SR200系列配备最高800MHz的高性能核心,负责处理控制、多媒体和突发计算工作负载。能效核心负责处理常开型传感器融合、连接和低功耗推理。可选配Cadence® Tensilica® HiFi 5 DSP提供专用音频及声学机器学习处理能力,常开域负责语音活动检测、计时和唤醒。
- 芯片级安全与工业级外设接口
SR200系列集成多层安全引擎,包括硬件隔离、加密加速、防篡改检测、设备生命周期管理和安全启动。设计符合PSA Level 3和CC EAL4+认证目标,可抵御软件和物理攻击。
SR200系列提供丰富的外设和连接接口,包括高速Octal SPI、SDIO和eMMC存储接口,以及UART、SPI、I2C、I3C、PWM、USB 2.0和多路低功耗GPIO。工业版本还支持具备IEEE 1588 TSN功能的1Gb以太网和两路CAN-FD接口,为物理AI和机器人应用提供确定性网络和实时工业控制。
SR200系列支持Zephyr RTOS和开源Torq NPU编译器,用突破性的性能和能效,开创边缘AI和物理AI全新体验。
高管及合作伙伴证言
Synaptics边缘计算与连接事业部高级副总裁兼总经理Vikram Gupta:“下一波AI发展需要设备能够感知环境并在本地响应,兼顾功耗、成本和尺寸。Astra SR200系列推出新一类微控制器xMCU,在MCU上提供应用处理器级的能力,可运行需要Linux和独立DRAM支持的多模态AI工作负载,满足智能传感、先进边缘AI和物理AI系统的需求。”
Google Research副总裁兼负责人Yossi Matias:“开放技术和紧密合作是推动边缘AI普及的关键。我们与Synaptics持续合作,将Coral平台与Astra可扩展硬件和开发者生态相结合,支持下一代可穿戴设备。双方希望将前沿研究应用于实际产品,帮助开发者打造更快速、实用、响应更及时的体验。”
全球客户与合作伙伴信赖Synaptics,共同推动边缘AI与物理AI发展。
Arm边缘AI执行副总裁Chris Bergey:“AI正迅速成为边缘设备的重要应用,工作负载也从常开传感和推理扩展到语音、视觉和多媒体处理。Synaptics首次将Arm Cortex-M85和Cortex-M52结合,展现了Arm计算平台如何帮助合作伙伴在不断扩展的智能边缘设备中灵活平衡性能与能效。”
Sonos首席供应链官Kurt Preston:“Sonos产品不仅是播放音乐,更是通过无线连接不同的房间、音源和用户。Astra的可扩展边缘计算、音频处理和低功耗能力,对我们进一步提升音频体验十分重要。这也需要双方从联合开发到规模化生产的密切合作。”
Verisure首席技术官Cristina Rivas:“家庭安防的未来,需要设备不仅能够检测,还能够理解,同时将隐私保护置于核心位置。Synaptics Astra处理器支持我们在设备端运行自己的视觉、语音和音频AI模型,并满足产品的低功耗需求。结合专业监控团队,我们能够更快响应,为客户提供更及时的保护和AI增强的人工服务。我们非常重视与Synaptics的技术合作,正是这样的合作让这一切成为可能。”
佐臻科技首席执行官Lerdah Wang:“包括工业智能眼镜在内的下一代AR可穿戴设备,需要在边缘实现实时感知、情境理解和流畅交互。使用Astra SR200系列的视觉和音频架构、可扩展DRAM和高能效Torq NPU,我们可以在单颗SoC上完成复杂场景理解、低延迟叠加渲染和持续语音处理。我认为,将Synaptics具有行业变革意义的SR200平台与佐臻先进的AI解决方案相结合,将带来重要机遇,加快下一代产品商业化进程。”
智邦科技Value Line业务中心副总裁Enco Liew:“Synaptics一直是我们探索Astra处理器系列的重要合作伙伴,在AI软件和硬件方面拥有丰富经验。Astra SR200系列为MCU设计提供了新的选择,可用于AI自动化、智能边缘设备和工业物联网。我们期待进一步探索这项技术在未来产品中的应用。”
来源:Synaptics
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