隨著世界在未來幾年增加數十億個智能設備，能源效率對於實現 24/7 全天候連接的物聯網設備至關重要。過去，大多數物聯網設計都是在 40 奈米或更大的幾何形狀中實現的，但今天我們看到許多 Arm 合作夥伴從這些成熟技術遷移到 22 奈米。
為什麼 22 奈米製程是物聯網的一個引人注目的選擇？顯然，從 40 奈米甚至更大的製程節點轉向 22 奈米具有效能優勢，請記住，原始效能並不是衡量物聯網設計的正確規模。相反地，最好的衡量標準是給定計算任務的能源。這就是 22nm 的閃光點。
新星：22奈米超低功耗和超低漏電
台積電 22 奈米技術基於其業界領先的 28 奈米製程開發，是需要效能、功率和面積縮放的各種應用的首選代工解決方案。台積電的 28 奈米製程技術具有高效能和低功耗優勢，並與其 28 奈米設計生態系統無縫整合，可加快上市時間。它使產品能夠提供更高的性能、減少能源消耗並保持環保多年。
台積電22奈米超低功耗（22ULP）和22奈米超低漏電（22ULL）技術源自28奈米技術。與 28 奈米高效能緊湊型 （28HPC） 技術相比，22ULP 技術在功耗降低和速度增益方面有了顯著改進。這些是某些行動和消費者應用程式（例如筆記型電腦和數位電視 （DTV））通常需要的功能。新的 ULL 裝置和 ULL SRAM（靜態隨機存取記憶體）可以顯著降低功耗，這對於物聯網和穿戴式裝置的設計至關重要。
根據產品的不同，SoC 設計人員可以在以效能為導向的 22ULP 製程或低功率、以 IoT 為中心的 22ULL 製程之間進行選擇。Arm 已根據台積電的 12 種不同位元單元，為台積電贊助的 15 個 SRAM/RF 編譯器，用於 22ULL 和 22ULP，並計劃推出更多編譯器。22ULL 的編譯器針對低漏電和低功耗要求進行了最佳化，提供了多種省電功能。使用 22ULL 進行設計時，設計人員可以在一系列以效能為導向的 GL 和低功率 ULL 位元單元之間進行選擇。22ULP 編譯器是以 GL 位元單元為基礎。
Ambiq 採用 TSMC 22ULL 和 Arm IoT 解決方案設計
台積電 22ULL 的能源需求遠低於給定運算任務的 50%，是物聯網應用的完美技術。作為無線連接和智慧感測技術的領先授權商，Ambiq 已在其最新產品組合 Apollo4 SoC 系列中實作 TSMC 22ULL 技術和 Arm IoT 解決方案。Apollo4 SoC 系列為超低功耗 SoC 樹立了新標準，以實現智慧邊緣物聯網設備，並為所有電池供電的邊緣設備提供了增強的系統功能和降低功耗的完美結合。
Apollo4 SoC 系列採用 TSMC 22ULL 製程、具有浮點單元 （FPU） 的 32 位元 Arm®Cortex-M4® 核心，以及 Artisan 實體 IP，可實現從 MRAM 執行的無與倫比的低功耗睡眠模式。它可以通過 Ambiq 的超低功耗動態性能縮放技術 Ambiq turboSPOT® 達到高達 192MHz 的時鐘頻率。它基於 Ambiq 的 SPOT® 平台構建，可使 CPU 和內存以更高的頻率運行更高頻率 （HP） 操作模式。Apollo4 SoC 系列具有加速的 2/2.5D 圖形、MIPI DSI、高達 640×480 和 32 位元色彩，以及對始終在線語音命令應用的超低功耗類比麥克風支援，專為電池供電邊緣裝置（包括智慧手錶、健身手環、遙控器、預測性健康和維護工具）的應用處理器和輔助處理器而設計。 和智能家電。
靈活性的新水平
TSMC 22ULL 和 Arm IoT 產品提供全新層次的靈活性，讓製造商能夠設計廣泛的應用。但靈活性並不止於此。SoC 設計人員現在可以使用各種邏輯元件來提供多種周邊選項，將台積電 22 奈米製程用於 GHz 範圍內的效能導向設計或超低功耗 <100MHz 設計。下圖顯示了使用高密度位元單元的編譯器的電源效能範圍，適用於具有 GL 位元單元的 22ULP、具有 GL 位元單元的 22ULL 和具有 ULL 位元單元的 22ULL。這三個編譯器中的每一個都有三個外圍選項。
台積電 22 奈米製程的靈活性與 Arm Artisan 實體 IP 相結合，可實現廣泛的物聯網應用，例如採用 Cortex-M4 的低功耗 Ambiq Apollo4 SoC。採用 Cortex-M55 和 Ethos-U55 等較新 Arm 核心的設計可以在要求苛刻的邊緣 AI 應用中獲得更大的優勢。
目前��超過 100 家客戶在台積電 22 奈米製程上積極使用 Arm 實體 IP。Arm 的目標是幫助合作夥伴取得成功。立即聯絡 Arm ，以了解您的實體 IP 和 POP IP 設計需求。
