Nordics neuer Chip bringt WLAN und Edge-KI in batteriebetriebene Geräte
Nordic Semiconductor hat seine nRF71-Serie von System-on-Chips vorgestellt, die WLAN, Bluetooth LE, Thread und künstliche Intelligenz direkt auf dem Gerät in einem einzigen Chip vereint. Nach Angaben des Unternehmens bietet die neue Lösung einen bis zu 20-mal geringeren Standby-Stromverbrauch als die aktuellen WLAN-Produkte der nRF70-Serie.
- Der nRF71 vereint WLAN, Bluetooth LE, Thread und Edge-KI auf einem einzigen Chip.
- Nordic zufolge ist der Standby-Stromverbrauch bis zu 20-mal geringer als bei der nRF70-Serie.
- Die Axon-NPU kann Machine-Learning-Modelle im Vergleich zum Cortex-M33 um den Faktor 10 bis 17 beschleunigen.
- Der nRF7120 unterstützt Wi-Fi 6, während der nRF7120E Wi-Fi 6E unterstützt.
- Die ersten Chips befinden sich bei ausgewählten Kunden bereits in der Bemusterung.
Drahtlose Konnektivität und KI auf einem Chip
Nordic Semiconductor hat die extrem stromsparende nRF71-Serie am 3. November angekündigt. Die System-on-Chips sind für batteriebetriebene Geräte konzipiert, die über lange Zeit betrieben werden müssen und zugleich WLAN-Konnektivität sowie künstliche Intelligenz direkt auf dem Gerät benötigen.
Die nRF71-Serie vereint WLAN, Bluetooth Low Energy, Thread und Edge-KI auf einem einzigen Chip. Laut Nordic können Entwickler auf der Software und den Entwicklungstools aufbauen, die sie bereits von den Bluetooth-LE-Produkten des Unternehmens kennen.
Die KI-Inferenz auf dem Gerät benötigt keinen externen KI-Prozessor. Nach Angaben des Unternehmens kann dies schnellere Reaktionen, einen geringeren Stromverbrauch und weniger Komponenten ermöglichen. Zu den praktischen Anwendungen gehören die Erkennung von Schlüsselwörtern, die Anomalieerkennung und die Bildklassifizierung.
Bis zu 20-mal geringerer Standby-Stromverbrauch
Nordic zufolge verbraucht die nRF71-Serie im Standby bis zu 20-mal weniger Strom als die WLAN-Produkte der aktuellen nRF70-Generation. Diese Energieeffizienz könnte die Entwicklung batteriebetriebener Smart-Home-Geräte, Wearables und industrieller IoT-Ausrüstung unterstützen.
Die Chips integrieren eine neuronale Verarbeitungseinheit, kurz NPU, namens Axon. Nach Angaben des Unternehmens führt sie Machine-Learning-Modelle zehn- bis siebzehnmal schneller aus als der 256-MHz-Prozessor Arm Cortex-M33 allein. Die nRF71-Serie kann außerdem besonders kleine KI-Modelle, die mit Nordics Neuton-Software erstellt wurden, auf dem Prozessor ausführen, ohne die NPU zu nutzen.
Nordic bietet über nRF Cloud auch drahtlose Modell-Updates an. Wie das Unternehmen beschreibt, können dadurch Anwendung, drahtlose Konnektivität und künstliche Intelligenz auf einem einzigen Chip betrieben werden.
WLAN, Bluetooth LE und Thread parallel
Die nRF71-Serie nutzt zwei unabhängige Funkmodule mit getrennten Funk- und Verarbeitungseinheiten. Eines ist das WLAN-Funkmodul, das andere ein 2,4-GHz-Multiprotokoll-Funkmodul, das von Nordics aktueller Serie drahtloser System-on-Chips nRF54 abgeleitet ist.
Die beiden Funkmodule können gleichzeitig empfangen. Dadurch kann ein Gerät seine WLAN-Verbindung zur Cloud aufrechterhalten und gleichzeitig den Bluetooth-LE- oder Thread-Datenverkehr überwachen, ohne dass ein Protokoll auf das andere warten muss.
Nach Angaben von Nordic kann die Architektur für die Entwicklung batteriebetriebener Smart-Home-Hubs, Matter-Bridges, Thread-Border-Router, Matter-kompatibler Smart Locks, Sicherheitspanels, Wearables und Industriesensoren eingesetzt werden.
Erste Modelle bereits in der Bemusterung
Die ersten nRF71-System-on-Chips sind der nRF7120 und der nRF7120E. Der nRF7120 unterstützt Dualband-Wi-Fi 6, während der nRF7120E Triband-Wi-Fi 6E und eine Axon-NPU zur Hardwarebeschleunigung von Edge-KI bietet. Beide Versionen verfügen über 4 MB integrierten nichtflüchtigen Speicher und 1 MB für den Nutzer zugänglichen RAM.
Nordic präsentiert die Serie außerdem auf der diesjährigen Fachmesse Electronica, darunter ein Modul eines Auftragsherstellers. Die Produkte befinden sich derzeit bei ausgewählten Kunden in der Bemusterungsphase. Entwickler können sich für Informationen zur Verfügbarkeit an die lokalen Vertriebsmitarbeiter von Nordic wenden.
