物联网设备集成了 CPU、无线、传感器、AI 引擎

如今，所有主要芯片供应商（即高通、赛普拉斯或德州仪器）都在追寻难以捉摸的物联网市场，他们发现智能家居领域是领跑者，他们是 Wile E. Coyote。

碎片化的智能家居物联网前沿挑战是多方面的。

首先，智能家居领域涵盖了各种各样的连接设备，从门铃、门锁和烟雾探测器到智能扬声器和智能冰箱。其次，它们提供了太多连接选项（WiFi、蓝牙、BLE、ZigBee、Z-Wave 和 Thread）。第三，智能家居设备通常在应用层（即 Apple HomeKit 和三星 SmartThings）上几乎没有提供互操作性。第四，物联网芯片的安全漏洞是一个深层次的困境。最重要的是，电力消耗继续阻碍智能家居设备。当它的电池耗尽时，设备既不联网也不智能。

本周，Redpine Signals 推出了一款名为 RS9116N-DBT 的新型物联网芯片。与双频 Wi-Fi、蓝牙 5 和 802.15.4 集成。借助线程堆栈，新的物联网芯片采用具有高级安全性的 ARM Cortex M4 MCU。 Redpine声称这款芯片不仅会与竞争对手平起平坐，还会超越竞争对手。

Redpine Signals 首席执行官 Venkat Mattela 吹嘘说，新的物联网芯片的优势包括：a) 同步多协议无线连接，2) 高级别安全性，3) 运行边缘智能的能力（添加了 Redpine 的本土 AI 引擎) 和 4) 全屋覆盖。

带有 Wi-Fi 的永远在线传感器
最重要的是，Redpine 的 RS9116N-DBT“在 Wi-Fi 连接状态下消耗的电流低于 90 uA，”Mattela 声称。根据 Redpine 委托 Tolly Enterprises 进行的测试，这是目前市场上竞争对手芯片组的五分之一到十五分之一的功耗。

单击此处查看大图 IoT 功耗：Wi-Fi 待机关联模式（来源：Tolly Enterprises）

但为什么 Redpine 坚持在智能家居物联网芯片中集成 Wi-Fi？在传统的智能家居 IoT 设置中，Wi-Fi 链接通常与 ZigBee 网状设备分开提供。

马泰拉坚信这不再是要走的路。

“唯一支持原生 IP 的无线技术是 Wi-Fi，”他强调说。 Wi-Fi 必须存在才能为每个智能家居设备提供“可互操作的 IP 访问”。由于Wi-Fi的更高功耗和更高成本，Wi-Fi链路一直被视为拖累物联网芯片。 Mattella 声称，Redpine 的无线技术是业界首款采用 Wi-Fi 且功耗低于任何其他无线技术的始终在线传感器，他预计这将克服在这些应用中使用 Wi-Fi 的阻力。

一刀切的物联网芯片？
当今物联网行业的共识是，没有一刀切的物联网芯片，尤其是智能家居。可穿戴设备、安全摄像头或智能扬声器所需的功能集大不相同。

然而，马泰拉不同意。他认为，如果有机会，任何系统 OEM 都更愿意在单一软件环境中工作，而不是将多个软件开发团队专门用于不同的物联网设备。他解释说，为不同的设备维护不同的团队对于系统 OEM 来说是一项昂贵的提议。

单击此处查看智能家居中的物联网设备的大图（来源：Redpine Signals）

因此，Redpine 正在宣传一种芯片适用于所有设备的优势。它指出，RS9116N-DBT“避免了视频门铃和路由器等设备使用两个无线芯片组。”

边缘的人工智能功能
Redpine 的新型物联网芯片还具有“边缘智能”功能，使监控摄像机能够进行面部识别、通过感应运动检测闯入或使智能扬声器能够识别房主的声音——完全陌生的人不会不能关灯。

该公司指出，RS9116N-DBT 提供了大量“高能效和硬件辅助机器学习功能”，以支持下一代智能应用程序，同时保持低操作延迟和低功耗。

Mattela 表示，Redpine 没有选择现成的支持 AI 的 DSP 内核，这些内核可以从 Tensilica 等公司获得许可，而是自己设计了一个 AI 引擎和神经网络。

单击此处查看大图 Redpine 物联网 SoC RS9116N-DBT 框图（来源：Redpine Signals）

RS9116N-DBT是一个集成了包括AI引擎在内的所有功能的单芯片。然而，5GHz 射频收发器在单独的芯片中提供。 Mattela 表示，单芯片 BGA 内部有两个芯片，一个芯片提供所有功能，另一个芯片提供 5GHz 射频。

RS9116N-DBT 采用 GlobalFoundries 的 40nmLP 工艺技术制造。