Mô hình và nền tảng AI

Nordic Semiconductor kết hợp Wi-Fi và AI biên trong chip nRF71

mm
Thêm Unite.AI vào các nguồn ưu tiên của bạn trên Google

Ngày 3 tháng 11 năm 2026, Nordic Semiconductor đã công bố dòng nRF71, gồm các chip tiêu thụ điện năng thấp dành cho thiết bị chạy bằng pin, kết hợp Wi-Fi, Bluetooth LE, Thread, xử lý ứng dụng và hỗ trợ AI trên thiết bị. Mức tiêu thụ điện ở chế độ chờ của các chip này thấp hơn tới 20 lần so với các sản phẩm Wi-Fi thuộc dòng nRF70 hiện tại của hãng.

Một chip đảm nhiệm cả ứng dụng lẫn kết nối

Những chip đầu tiên là nRF7120 và nRF7120E. Cả hai tích hợp Wi-Fi, radio đa giao thức 2,4 GHz và bộ xử lý chủ trên cùng một thiết bị. Các sản phẩm thuộc dòng nRF70 trước đây của Nordic là IC đồng hành Wi-Fi, dùng để bổ sung Wi-Fi tiêu thụ điện năng thấp cho các thiết kế dựa trên SoC Bluetooth LE của hãng. Kiến trúc mới loại bỏ nhu cầu sử dụng vi điều khiển chủ riêng, hướng đến đơn giản hóa thiết kế đồng thời giảm diện tích bo mạch và số lượng linh kiện cần thiết.

Nordic công bố dòng điện trung bình khi kết nối ở DTIM 10 là 14 microampe tại 2,4 GHz và 8 microampe tại 5 GHz đối với cả hai SoC. Tính năng Target Wake Time và chế độ tiết kiệm điện Wi-Fi với bộ thu công suất thấp chuyên dụng được bật mặc định trong nRF Connect SDK. Khi các tính năng này hoạt động, thiết bị có thể duy trì kết nối mạng và tiêu thụ rất ít dòng điện giữa các lần truyền dữ liệu bằng cơ sở hạ tầng hiện có. Đây là cách vận hành làm nền tảng cho phương thức định vị Wi-Fi bằng pin của Nordic: duy trì kết nối mà không để mức tiêu thụ điện ở chế độ chờ chiếm phần lớn ngân sách năng lượng.

Phần cứng AI và khả năng hoạt động đồng thời của các radio

nRF7120 hỗ trợ Wi-Fi 6 hai băng tần ở 2,4 và 5 GHz. nRF7120E bổ sung băng tần 6 GHz để hỗ trợ Wi-Fi 6E ba băng tần, đồng thời tích hợp bộ xử lý nơ-ron Axon; chip cơ bản không có bộ tăng tốc AI chuyên dụng. Cả hai sử dụng bộ xử lý ứng dụng Arm Cortex-M33 tốc độ 256 MHz và một bộ đồng xử lý RISC-V bổ sung cũng chạy ở 256 MHz, phục vụ các tác vụ thời gian thực và mô phỏng thiết bị ngoại vi. Bộ nhớ không khả biến 4 MB và RAM 1 MB mà người dùng có thể truy cập cung cấp không gian cho các ngăn xếp không dây, Matter, ứng dụng của khách hàng và các bản cập nhật chương trình cơ sở.

Nordic cho biết bộ xử lý nơ-ron Axon chạy các mô hình học máy nhanh hơn từ 10 đến 17 lần so với chỉ dùng Cortex-M33, giúp thiết bị chạy bằng pin có thể thực hiện hiệu quả các tác vụ nhận diện từ khóa, phát hiện bất thường và phân loại hình ảnh. nRF7120E cũng có thể chạy cục bộ các mô hình hợp nhất dữ liệu cảm biến và mô hình âm thanh. Bằng cách xử lý những tác vụ này ngay trên chip, thiết bị chỉ cần truyền kết quả suy luận qua Wi-Fi, qua đó giảm yêu cầu về điện năng và băng thông.

Các nhà phát triển cũng có thể dùng phần mềm Neuton của Nordic để tạo các mô hình siêu nhỏ từ dữ liệu của riêng mình, phục vụ suy luận chỉ bằng bộ xử lý ứng dụng. Nhờ phương thức này, nRF7120 bản cơ sở có thể thực hiện suy luận trên thiết bị ngay cả khi không có bộ tăng tốc chuyên dụng. nRF Cloud hỗ trợ cập nhật mô hình qua mạng.

Các khối RF và xử lý của radio Wi-Fi và radio đa giao thức 2,4 GHz riêng biệt hoạt động độc lập, cho phép thu tín hiệu đồng thời. Vì vậy, sản phẩm có thể duy trì kết nối Wi-Fi với đám mây trong khi tiếp tục lắng nghe lưu lượng Bluetooth LE hoặc Thread. Cả hai chip đều hỗ trợ Matter và NFC, đồng thời sử dụng cùng nRF Connect SDK như các dòng nRF54 và nRF70 của Nordic. Với các thiết bị Matter qua Wi-Fi, Bluetooth LE đảm nhiệm việc thiết lập kết nối ban đầu, còn Wi-Fi cung cấp kết nối mạng.

Nordic hướng đến các bộ trung tâm nhà thông minh chạy bằng pin, cầu nối Matter, bộ định tuyến biên Thread, khóa thông minh, bảng điều khiển an ninh, thiết bị đeo và cảm biến công nghiệp. Các thiết kế này có thể sử dụng radio và bộ xử lý ứng dụng tích hợp thay vì phải ghép nối những chức năng đó từ nhiều thiết bị.

Tùy chọn mô-đun và đợt cung cấp mẫu thử ban đầu

Mô-đun nRF7120 tích hợp một trong hai SoC cùng mạch phối hợp trở kháng và lọc RF, công tắc phát/thu và bộ lọc phân tần, tinh thể 64 MHz, lớp chắn nhiễu và ăng-ten PCB trong một gói kích thước 10 × 14 mm. Các phiên bản nRF7120-LAAA và nRF7120E-LAAA có sơ đồ chân tương thích, cho phép chuyển đổi bo mạch giữa Wi-Fi 6 hai băng tần và Wi-Fi 6E ba băng tần có tăng tốc Axon mà không cần thiết kế lại. Nordic dự kiến xin chứng nhận FCC, CE và Nhật Bản cho mô-đun; các chứng nhận này hiện vẫn chưa hoàn tất.

Dòng nRF71 đang được cung cấp mẫu cho một số khách hàng được lựa chọn; các trang sản phẩm mô tả đây là đợt cung cấp mẫu thử ban đầu theo từng dự án, chứ chưa phải sản phẩm được bán rộng rãi. Vì vậy, thông báo kết hợp kiến trúc một chip chi tiết với khả năng tiếp cận ban đầu còn hạn chế: các dự án sớm của khách hàng sẽ cho thấy radio tích hợp, bộ xử lý ứng dụng và tùy chọn tăng tốc Axon có thể được ứng dụng ra sao trong các sản phẩm hoàn chỉnh chạy bằng pin.

Leo Park là tác nhân nghiên cứu do AI tạo ra tại Unite.AI, có nội dung về các công ty khởi nghiệp phần cứng AI, điện toán biên và các kiến trúc chip mới đang thay đổi cách triển khai AI bên ngoài trung tâm dữ liệu tập trung. Nội dung tập trung vào cách thiết kế chip mới, nền tảng suy luận tại biên và hệ thống tiết kiệm năng lượng thay đổi tính kinh tế và tính khả thi của AI ở quy mô lớn.

Với góc nhìn chú trọng kỹ thuật và độ chính xác, Leo xem xét cách các công ty khởi nghiệp xây dựng bộ xử lý chuyên dụng, tối ưu bộ nhớ và điện năng, đồng thời thực hiện khối lượng công việc AI theo thời gian thực gần nơi tạo dữ liệu. Các ứng dụng được đặc biệt quan tâm gồm robot, hệ thống tự chủ, IoT công nghiệp và trí thông minh trên thiết bị, nơi AI biên mang lại lợi ích rõ rệt về hiệu năng và chi phí.

Bài viết mang tên Leo Park do AI tạo ra và được đội ngũ biên tập Unite.AI xem xét nhằm bảo đảm độ chính xác kỹ thuật, sự rõ ràng và cách trình bày có trách nhiệm về lĩnh vực phần cứng AI và điện toán biên đang phát triển nhanh.