AI-mallit ja alustat
Nordic Semiconductor yhdistää Wi-Fin ja reunalaskennan tekoälyn nRF71-siruissa
Lisää Unite.AI suosikkilähteisiisi Google-palvelussa
Nordic Semiconductor julkisti nRF71-sarjan 3. marraskuuta 2026. Yhtiön mukaan sarjaan kuuluu pienitehoisia, paristokäyttöisiin laitteisiin tarkoitettuja siruja, joissa yhdistyvät Wi-Fi, Bluetooth LE, Thread, sovellusprosessointi ja laitteessa toimiva tekoäly. Niiden valmiustilan tehonkulutus on jopa 20 kertaa pienempi kuin yhtiön nykyisissä nRF70-sarjan Wi-Fi-tuotteissa.
Yksi siru sovellukselle ja yhteyksille
Ensimmäiset sirut ovat nRF7120 ja nRF7120E. Molemmissa yhdistyvät Wi-Fi, 2,4 GHz:n moniprotokollaradio ja isäntäprosessori samassa laitteessa. Aiemmat nRF70-sarjan tuotteet olivat Wi-Fi-oheispiirejä, joilla lisättiin pienitehoinen Wi-Fi-yhteys Bluetooth LE -järjestelmäpiireihin perustuvien laitteiden suunnitelmiin. Uusi arkkitehtuuri poistaa erillisen isäntämikro-ohjaimen tarpeen, ja sen tarkoituksena on yksinkertaistaa suunnittelua sekä vähentää piirilevytilan ja komponenttien tarvetta.
Nordic ilmoittaa molempien järjestelmäpiirien keskimääräiseksi virrankulutukseksi DTIM 10 -asetuksella verkkoyhteyden aikana 14 mikroampeeria 2,4 GHz:n taajuudella ja 8 mikroampeeria 5 GHz:n taajuudella. Target Wake Time ja Wi-Fi-virransäästö, jossa käytetään erillistä pienitehovastaanotinta, ovat oletusarvoisesti käytössä nRF Connect SDK:ssa. Näiden ominaisuuksien ollessa käytössä laite voi pysyä verkossa ja kuluttaa vähän virtaa tiedonsiirtojen välillä hyödyntämällä olemassa olevaa infrastruktuuria. Tällainen toimintatapa mahdollistaa Nordicin paristokäyttöisille laitteille suunnitteleman Wi-Fi-paikannuksen: yhteys säilyy ilman, että valmiustilan virrankulutus hallitsee laitteen energiabudjettia.
Tekoälylaitteisto ja samanaikaisesti toimivat radiot
nRF7120 tukee kaksitaajuuksista Wi-Fi 6:ta 2,4 ja 5 GHz:n taajuuksilla. nRF7120E lisää tuen 6 GHz:n taajuusalueelle, jolloin käytettävissä on kolmitaajuuksinen Wi-Fi 6E, ja sisältää Axon-neuroverkkoprosessorin. Perusmallissa ei ole erillistä tekoälykiihdytintä. Molemmissa on 256 MHz:n Arm Cortex-M33 -sovellusprosessori sekä toinen 256 MHz:n RISC-V-apuprosessori reaaliaikaisia tehtäviä ja oheislaitteiden emulointia varten. Niiden 4 Mt:n haihtumaton muisti ja 1 Mt:n käyttäjän käytettävissä oleva RAM-muisti tarjoavat tilaa langattomien yhteyksien ohjelmistopinoille, Matterille, asiakassovellukselle ja laiteohjelmistopäivityksille.
Nordicin mukaan Axon-neuroverkkoprosessori suorittaa koneoppimismalleja 10–17 kertaa nopeammin kuin pelkkä Cortex-M33, mikä tekee avainsanojen tunnistamisesta, poikkeamien havaitsemisesta ja kuvien luokittelusta käytännöllistä paristokäyttöisissä laitteissa. nRF7120E pystyy suorittamaan paikallisesti myös anturifuusio- ja äänimalleja. Kun nämä tehtävät käsitellään sirulla, laite voi lähettää Wi-Fin kautta vain inferenssin tulokset, mikä vähentää tehon ja kaistanleveyden tarvetta.
Kehittäjät voivat myös luoda omasta datastaan erittäin pieniä malleja Nordicin Neuton-ohjelmistolla, jolloin inferenssi suoritetaan pelkästään sovellusprosessorilla. Näin perusmalli nRF7120 voi suorittaa inferenssiä laitteessa ilman erillistä kiihdytintä. nRF Cloud tukee mallien langattomia päivityksiä.
Erillisillä Wi-Fi- ja 2,4 GHz:n moniprotokollaradioilla on omat radiotaajuus- ja prosessointilohkonsa, ja ne voivat vastaanottaa samanaikaisesti. Tuote voi siis pitää Wi-Fi-yhteyden pilveen ja samalla kuunnella Bluetooth LE- tai Thread-liikennettä. Molemmat sirut tukevat Matteria ja NFC:tä, ja niissä käytetään samaa nRF Connect SDK:ta kuin Nordicin nRF54- ja nRF70-sarjoissa. Matter over Wi-Fi -laitteissa Bluetooth LE hoitaa käyttöönoton ja Wi-Fi verkkoyhteyden.
Nordic kohdistaa tuotteet paristokäyttöisiin älykotikeskittimiin, Matter-siltoihin, Thread-rajareitittimiin, älylukkoihin, turvajärjestelmien ohjauspaneeleihin, puettaviin laitteisiin ja teollisuusantureihin. Näissä laitteissa voidaan käyttää integroituja radioita ja sovellusprosessoria sen sijaan, että kyseiset toiminnot toteutettaisiin useilla eri laitteilla.
Moduulivaihtoehto ja näytteiden varhainen toimitus
nRF7120-moduuli sisältää jommankumman järjestelmäpiirin sekä radiotaajuussovituksen ja -suodatuksen, lähetys-/vastaanottokytkimen ja diplexer-suodattimen, 64 MHz:n kidteen, suojauksen ja piirilevyantennin 10 × 14 mm:n kotelossa. Keskenään nastayhteensopivat nRF7120-LAAA- ja nRF7120E-LAAA-versiot mahdollistavat siirtymisen kaksitaajuuksisesta Wi-Fi 6:sta kolmitaajuuksiseen Wi-Fi 6E:hen Axon-kiihdytyksellä ilman piirilevyn uudelleensuunnittelua. Nordic suunnittelee moduulille FCC-, CE- ja Japanin sertifiointeja, joita ei ole vielä saatu valmiiksi.
nRF71-sarjan näytteitä toimitetaan valituille asiakkaille, ja tuotesivuilla kuvataan projektikohtaista varhaista näytteiden toimitusta yleisen saatavuuden sijaan. Julkistuksessa yhdistyvät siis yksityiskohtainen kuvaus yhden sirun arkkitehtuurista ja rajallinen alkuvaiheen saatavuus: ensimmäiset asiakasprojektit osoittavat, miten integroidut radiot, sovellusprosessori ja valinnainen Axon-kiihdytys soveltuvat valmiisiin paristokäyttöisiin tuotteisiin.
