Synaptics анонсировала MCU Astra SR200 с NPU Coral

Подробно

Что представила Synaptics и что такое xMCU?

Synaptics анонсировала семейство Astra SR200 Series of xMCUs из трёх линий: SR210, SR230 и SR250. Так компания называет новый класс микроконтроллеров для мультимодального Edge AI, то есть обработки ИИ-задач прямо на устройстве. Это маркетинговое обозначение самой Synaptics.

По словам производителя, целевые устройства - AI-носимая электроника, датчики с батарейным питанием, подключённые камеры, медиастримеры, промышленные системы машинного зрения и обработки речи.

«С Astra SR200 Series мы вводим новый класс - xMCU, который переносит возможности прикладного процессора в область MCU и выполняет мультимодальные AI-нагрузки, для которых традиционно требовались Linux и отдельная DRAM», - заявил Викрам Гупта, старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения Edge Compute & Connectivity в Synaptics.

Чем отличаются SR210, SR230 и SR250 и какие у них характеристики?

Все три модели сочетают ядра Arm Cortex-M85 и Cortex-M52 и NPU. Линии выполнены в корпусах FCBGA, выпускаются в вариантах Consumer и Industrial и заявлены как совместимые по выводам. У них общая аппаратная основа и открытый SDK.

• SR210: Cortex-M85 на 400 МГц с 4 МБ SRAM, Cortex-M52 на 100 МГц с 1 МБ SRAM, NPU на 200 GOPS.
• SR230: Cortex-M85 на 600 МГц с 5 МБ SRAM, Cortex-M52 на 150 МГц с 1,5 МБ SRAM, NPU на 300 GOPS.
• SR250: Cortex-M85 на 800 МГц с 6 МБ SRAM, Cortex-M52 на 200 МГц с 2 МБ SRAM, NPU на 400 GOPS.

Семейство поддерживает до 8 МБ общей SRAM, более 700 КБ локальной памяти процессоров и DSP и заказную DRAM объёмом до сотен мегабайт с защищённым доступом. Это многокристальная система в корпусе: вычислительный кристалл, смешанно-сигнальное управление питанием и высокоскоростная память собраны в одном корпусе. Точные объёмы DRAM для каждой модели не раскрыты.

NPU поддерживает форматы INT8, INT16 и BFLOAT16. Synaptics заявляет поддержку сверточных сетей (CNN), трансформеров и полносвязных сетей. Опционально предусмотрен DSP Cadence Tensilica HiFi 5 с частотой до 400 МГц.

Видеоподсистема включает два двухлинейных интерфейса MIPI CSI-2 до 2,5 Гбит/с на линию, два ISP и аппаратное кодирование H.264/JPEG. Графическая часть - 2.5D GPU и два двухлинейных MIPI-DSI. Заявлен один дисплей 1920×1080 при 60 Гц либо два при 30 Гц, плюс аппаратное декодирование H.264/JPEG.

Для звука предусмотрены два I2S/TDM и три PDM (до шести цифровых микрофонов), постоянно активный домен и аппаратное обнаружение голосовой активности. Среди интерфейсов указаны eMMC 5.1, SD 3.0, USB 2.0, шесть UART, шесть I2C, два I3C, шесть SPI, два QSPI, два SDIO 3.0 и более 140 GPIO. Промышленные варианты получают два CAN-FD и гигабитный Ethernet с TSN.

Какую роль играет Google Coral NPU и что за ПО поддерживается?

В основе семейства лежит движок Synaptics Torq AI Engine, который интегрирует открытую архитектуру Coral NPU от Google Research. Поэтому речь не об отдельном чипе Google внутри микроконтроллера, а о реализации IP Coral NPU в NPU-подсистеме Synaptics. Google Research подтвердил, что Astra SR200 использует совместно разработанный открытый Coral NPU.

«SR200 Series переносит второе поколение IP Coral NPU с поддержкой векторного ядра RISC-V в кремний, а Coralboard SR отдаёт его в руки разработчиков», - заявил Билли Ратледж, директор Google Research.

Йосси Матиас, вице-президент и руководитель Google Research, отметил, что работа с Synaptics объединяет платформу Coral с масштабируемым оборудованием и экосистемой разработчиков Astra для устройств нового поколения носимого класса. Крис Берги, исполнительный вице-президент Edge AI в Arm, заявил, что, объединив Cortex-M85 и Cortex-M52 впервые, Synaptics показывает, как платформа Arm позволяет балансировать производительность и эффективность в растущем диапазоне edge-устройств. Утверждение о «первом» таком сочетании принадлежит Synaptics и независимо не проверено.

Из ПО заявлены Zephyr RTOS и открытый компилятор Torq на базе MLIR/IREE. Цели по безопасности - PSA Level 3 и CC EAL4+: это цели сертификации, а не полученные сертификаты.

Что за плата Coralboard SR и когда можно будет купить чипы?

Одновременно Synaptics и Google Research представили отладочную плату Coralboard SR на базе SR250. Официально для неё заявлены microSD, NOR Flash, MIPI CSI/DSI, USB, цифровые микрофоны, Wi-Fi/Bluetooth, Qwiic и mikroBUS. По предварительной документации, размеры платы - 36×39 мм, есть Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac/ax, Bluetooth 5.3, IEEE 802.15.4/Thread, шестикоординатный IMU и зарядное устройство для одной литиевой ячейки до 1,55 А. Объём встроенной DRAM в официальных материалах указан по-разному: до 256 МБ в пресс-релизе и до 128 МБ на предварительной странице платы.

Цены на микроконтроллеры и плату не раскрыты. Synaptics не назвала дату начала серийного производства, массовых поставок или свободной продажи SR200, а для Coralboard SR не объявлены дата заказа и цена.

Насколько можно доверять заявленным 400 GOPS и энергоэффективности?

Независимых тестов производительности, энергопотребления и автономности SR200 и Coralboard SR не найдено. Условия измерения GOPS и результаты стандартных моделей не приведены. Карстен Рабенек-Кетме из Igor’sLAB отмечает, что 400 GOPS - теоретическая величина: реальная скорость зависит от архитектуры модели, памяти, формата данных и оптимизации ПО. Самым интересным он считает сочетание ИИ-производительности с крупной памятью в компактном корпусе, а успех на рынке, по его оценке, определят энергопотребление, цена и программная поддержка.

Synaptics утверждает, что архитектура выполняет нагрузки при одной трети энергопотребления типичной системной DRAM. Это заявление производителя. Техпроцесс, размеры корпусов, абсолютное энергопотребление и рабочие температуры в открытом product brief не раскрыты.

Чем SR200 отличается от прошлого поколения Astra SR?

10 марта 2025 года Synaptics представила предыдущую серию Astra SR: SR110, SR105 и SR102 на Cortex-M55 с NPU Arm Ethos-U55 и производительностью до 100 GOPS. В SR200 максимум вырос до 400 GOPS, вычислительная основа заменена на связку Cortex-M85 и Cortex-M52, а NPU построен на Torq/Coral.

Google Research представила Coral NPU как открытую платформу для энергоэффективного Edge AI 15 октября 2025 года. Тогда же Synaptics раскрыла Torq и первое производственное внедрение Coral NPU в процессорах Astra SL2610. На Google I/O 19 мая 2026 года компании показали первую Coralboard на процессоре Astra SL2619 с NPU на 1 TOPS и 2 ГБ DDR4. Coralboard SR переносит экосистему на микроконтроллер SR250: заявленная производительность NPU у него ниже, но энергопотребление меньше.