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新型Wi-Fi HaLow M.2卡与开发者套件：为智能工厂、交通运输与能源系统实现远距离、低功耗无线连接

工业物联网领域迎来重大飞跃，全球领先的Wi-Fi HaLow芯片供应商摩尔斯微电子与知名工业单板计算机（SBC）供应商Gateworks公司携手合作，为最严苛的工业环境提供Wi-Fi HaLow（IEEE 802.11ah）连接。双方还与希来凯思技术（Silex Technology）共同推出了一个高性能生态系统，让安全、低功耗和远距离Wi-Fi 在智能工厂、交通系统和能源基础设施中得以应用。

Wi-Fi HaLow：工业物联网的新支柱

Wi-Fi HaLow（IEEE 802.11ah）正成为LoRa或专有网状系统（mesh）等低功耗广域网（LPWAN）技术的一种极具吸引力的标准化替代方案。Wi-Fi HaLow将卓越的覆盖范围和功效优势，与当今工业网络所需的带宽、IP原生兼容性和可扩展性相融合。

主要特性：

• 传输距离1公里以上：是大型扩展设施与偏远基础设施的理想选择

• 超低能耗：非常适合电池供电的传感器

• 扩展性：每个接入点可连接8000台设备，满足大规模部署需求

• Sub-GHz操作频段：可穿透墙壁、植被、及其他障碍物

• WPA3安全性：为关键系统提供安全的企业级通信

• IP原生网络：可无缝集成到现有IT基础设施中

合作产品：GW16159 Wi-Fi HaLow M.2 卡

本次合作的核心产品是GW16159，这是一款由美国Gateworks公司精心设计与制造的工业级M.2 Wi-Fi HaLow卡。这款高性能无线设备搭载了希来凯思的‌SX-SDMAH模块‌，该模块内置摩尔斯微电子领先的MM6108 SoC‌。

应用场景：

• 智能工厂：为无线传感器、自动移动机器人和机器健康监测提供稳定的连接

• 智能交通：支持列车安全系统、车队管理和预测性维护系统，提升交通安全与运营效率

• 智能能源：应用于电网管理系统、太阳能逆变器、电动汽车无线充电和智能仪表等领域

利用GW11056-1 Wi-Fi HaLow开发套件，加速开发进程

为了加快上市时间，Gateworks推出了GW11056开发套件，提供完整的的Wi-Fi HaLow评估与原型开发平台。凭借该套件，用户能够迅速开展工业自动化、远程监控、传感器网络和移动机器人等领域的实际测试，缩短开发周期，提升效率。

开发套件内容包含：

• GW16159 Wi-Fi HaLow M.2卡

• 搭载NXP iMX 8M Plus CPU的VeniceFLEX单板计算机

• Linux Ubuntu开发板支持包

• 天线、JTAG编程器、适配器电缆和电源

GW11056开发套件（内含搭载摩尔斯微电子MM6108系统单晶片的GW16159的 Wi-Fi HaLow M.2网卡）

行业领袖对此次合作的评价

摩尔斯微电子首席执行官迈克尔·德尼尔（Michael De Nil）表示：“我们的MM6108 SoC专为在远距离环境下提供卓越的工业级性能而精心设计。我们与Gateworks和希来凯思技术的合作，创建了一个强大的生态系统，简化了Wi-Fi HaLow的使用。我们将携手为那些传统Wi-Fi无法覆盖的区域提供可靠的连接。”

Gateworks销售与业务开发副总裁凯莉·佩拉尔塔（Kelly Peralta）说：“Wi-Fi HaLow是一种真正能够实现远距离传输的Wi-Fi技术，它填补了智能交通、智能工厂和能源基础设施领域的关键空白，同时保障了兼容性与可靠性。通过GW16159的推出，我们为全新的工业应用开辟了广阔的前景。”

让Wi-Fi传输更远：来自Wi-Fi HaLow全球峰会的强大动力

此次发布是在首届Wi-Fi HaLow全球峰会之后，摩尔斯微电子与Gateworks联合行业专家，在峰会上共同探讨802.11ah在物联网领域的广泛应用前景。摩尔斯微电子的安迪·麦克法兰（Andy McFarlane）和朱利叶斯·巴克斯特（Julius Baxter）主持了专题讨论，围绕Wi-Fi HaLow的最新进展及这一革命性技术的市场战略，展开了了精彩的讨论，引发了与会者的关注。

Gateworks的凯莉·佩拉尔塔（Kelly Peralta）分享了Wi-Fi HaLow在工业操作现代化方面的诸多实际应用案例，具体包括：

• 消除连接盲区

• 降低布线和基础设施成本

• 提高嘈杂射频环境中的可靠性

从工厂车间，到铁路站场，再到偏远的能源站点，Wi-Fi HaLow正在为那些传统Wi-Fi无法覆盖的区域提供了可靠的连接。

立即体验Wi-Fi HaLow

访问摩尔斯微电子和Gateworks官方网站，了解如何彻底变革工业操作。

GW16159 Wi-Fi HaLow M.2卡和GW11056开发套件现已在Gateworks公司及其授权经销商处供货。

关于摩尔斯微电子

摩尔斯微电子是一家领先的无晶圆半导体公司，专注于Wi-Fi HaLow技术，凭借屡获殊荣的技术创新为物联网连接带来了革命性变革。总部位于澳大利亚悉尼的摩尔斯微电子在美国、中国大陆、中国台湾、印度、日本和英国设有全球办事处，致力于推动下一代远距离、低功耗Wi-Fi HaLow解决方案的广泛应用。公司尖端的MM6108和新推出的MM8108芯片，提供了市场上速度最快、体积最小、功耗最低、传输距离最远的Wi-Fi HaLow连接。

摩尔斯微电子的Wi-Fi HaLow技术在全球范围内蓬勃发展，使连接设备的传输距离达到传统Wi-Fi网络的10倍，覆盖面积则达到传统Wi-Fi网络的100倍。这一突破正深刻改变智能家居、工业自动化和智慧城市等众多领域中的物联网连接。

详情请登录公司官网：https://www.morsemicro.com/zh-hans/

关于Gateworks

Gateworks公司是高性能、低功耗、基于ARM的可配置单板计算机（SBC）领先供应商，专注于在嵌入式无线及有线网络系统中传输和接收视频、音频及数据。Gateworks的产品均在美国本土制造，在高效的SMT制造工厂生产，该工厂具有完整的产品可追溯性，并配有卓越的设计协助和迅速支持服务。Gateworks致力于以最低的设计风险和成本，为客户提供快速的产品上市时间。凭借超过十年的ARM嵌入式系统及五代ARM SBC产品的丰富经验，Gateworks能够为各种应用场景优质解决方案。

当今的电源设计要求高效率和高功率密度。因此，设计人员将氮化镓 (GaN) 器件用于各种电源转换拓扑。

GaN 可实现高频开关，这样可减小无源器件的尺寸，从而增加密度。与硅和碳化硅 (SiC) 之类的技术相比，GaN 还可降低开关、栅极驱动和反向恢复损耗，从而提高电源设计效率。

您可以使用 650V GaN FET 进行 AC/DC 至 DC/DC 转换，或使用 100V 或 200V GaN FET 进行 DC/DC 转换以实现电源供应。

如果您从事尖端产品的研发，为了简化采购团队的供应链，选择采用业界通用封装的器件也很重要。因此，对于 650V 应用，变压器外形无引脚 (TOLL) 封装在高功率电源设计中越来越受欢迎。

除了选择业界通用器件之外，德州仪器 (TI) 的 LMG3650R035 GaN 场效应晶体管 (FET) 之类的集成器件在创建跨各种电源拓扑的高密度、可靠运行的设计时也可发挥重要作用。该器件具有集成栅极驱动器以及过流保护、过热保护和短路保护等保护电路。集成保护电路有助于减少实现这些特性所需的外部元件。该器件还支持高压应用中的多种电源拓扑，包括图腾柱功率因数校正 (PFC)、电感电容器、相移全桥和双有源电桥。

集成栅极驱动器可帮助您创建简洁的高密度布局，同时显著减少寄生耦合，如 图 1 所示。集成在高开关频率的电源转换中变得尤为重要，因为栅极环路中的电路寄生耦合会导致栅极噪声和重叠损耗增加。使用集成式功率级，寄生耦合可以忽略不计，并且能简化布局。

图 1: 电路寄生效应集成式 GaN 功率级与分立式 GaN

TI 高压 TOLL 器件的应用领域

让我们回顾一下 TI 的 TOLL 器件的几个主要应用领域，在这些领域中，您可以利用集成保护特性、集成零电压检测（可减少第三象限损耗）以及可忽略不计的寄生耦合导致的更低重叠开关损耗。

用于数据中心和电信供电的 PSU

随着对数据中心和超大规模计算的需求不断增长，打造高效且高功率密度的电源单元 (PSU) 的需要将呈指数级增长。即使电信领域从 4G 发展到5G（以及现在的 6G），设备的功率要求也在不断提高，而外形尺寸仍然不变。

这种情况成为集成 650V TOLL 器件的典型用例，主要通过 PFC 和 DC/DC 级将交流电源转换为直流总线，如 图 2 所示。对于前面提到的拓扑，我们采用 TOLL 封装的 GaN 器件可在 PFC 级实现超过 99% 的效率，在 DC/DC 级实现超过 98% 的效率。

图 2: PSU 方框图

太阳能微型逆变器

太阳能作为一种电源正在呈现上升趋势。如 图 3 所示，双向 DC/DC 和 PFC 以及逆变器级均可使用集成 GaN TOLL 器件将太阳能电池板电压转换为交流电。随着清洁能源要求的迅速提高，使用业界通用器件实现高效率、高功率和小尺寸非常重要。

TOLL GaN 器件可通过业界通用的封装尺寸和集成特性增加价值。这些器件可帮助您使用不同的漏源导通电阻调整到不同的功率级别以及不同拓扑，同时不需要费心考虑布局，因为大多数检测和优化特性都已集成在功率级中。

图 3: 微型逆变器方框图

电视电源

大屏幕（40 英寸以上）电视市场具有相当大的增长潜力，而且出于美学考虑，屏幕变得越来越轻、越来越薄。由于屏幕越大对功率的要求越高，但更为轻薄，因此提高电视的能效非常重要。AC/DC 转换可以利用 PFC 和 DC/DC 级中的 TOLL 器件。

集成 TOLL GaN 器件让您能够保持无源器件的尺寸不变，并通过简单的布线尽可能减少外部电路，从而获得更薄的印刷电路板。该设计还将更加高效，同时仍采用业界通用封装。

2W、3W 和 4W 车载充电器

在全球致力于努力减少尾气排放的时代，汽车电气化的新闻经久不衰。轻松实现移动充电要求电动汽车上有车载充电器 (OBC)。由于 OBC 在电动汽车中位于底盘，因此它应具备高功率密度和高效率，以尽可能缩小占用的空间并降低损耗，因为没有主动冷却功能来耗散损耗。

图 4 显示了典型的 OBC 方框图。高集成度的 TOLL GaN 器件可以帮助 PFC 和 DC/DC 级通过集成以及更高的开关频率来优化设计尺寸，并降低损耗（栅极驱动和开关损耗）以实现更有效的热耗散。利用 TOLL GaN 器件，在器件级还支持所有保护功能，这将有助于提高 OBC 设计的弹性，同时保持业界通用的封装尺寸。

图 4: 车载充电器

结语

未来电源设计人员面临的最大设计挑战之一，是如何以尽可能低的损耗和高密度设计达到不断提高的功率等级。通过将集成 GaN 与业界通用封装相结合，高集成度 TOLL GaN 器件可提供出色的性能，还免去了额外电路和复杂 PCB 布局的麻烦。这有助于降低设计的冗杂程度。此外，这还将强化其他终端设备领域的设计，例如，同样重视简单、高密度设计的电机驱动器、工业电源和电器电源。

随着 GaN FET 技术的突飞猛进，我们将在未来不断投资和提高 TOLL 器件的品质因数，从而帮助设计人员努力在同一领域提供更高的功率。

其他资源

查看 LMG3650R035 评估模块 EVM 用户指南。

详细了解 LMG3650EVM-113 评估模块。

详细了解我们的 GaN 技术。

关于德州仪器

德州仪器（TI）（纳斯达克股票代码：TXN）是一家全球性的半导体公司，从事设计、制造和销售模拟和嵌入式处理芯片，用于工业、汽车、个人电子产品、企业系统和通信设备等市场。我们致力于通过半导体技术让电子产品更经济实用，让世界更美好。如今，每一代创新都建立在上一代创新的基础上，使我们的技术变得更可靠、更经济、更节能，从而实现半导体在电子产品领域的广泛应用。登陆 TI.com.cn 了解更多详情。

近日，全球领先的连接和电源解决方案供应商Qorvo^®（纳斯达克代码：QRVO）宣布推出两款全新混合功率倍增放大器，进一步加强其面向宽带有线网络的DOCSIS^® 4.0产品阵容。这两款新产品专门针对最高至1.8 GHz的下行传输进行了优化，可推动行业向统一DOCSIS标准和智能放大器架构的转型，从而为混合光纤同轴（HFC）系统提供更强的可视性、更高的效率以及更好的适应性。

Qorvo推出的QPA3311和QPA3316两款功率倍增器可提供更高的总复合功率（TCP）和更优的信号完整性，不仅能够减少级联需求，提高线路终端性能，还能通过无需额外部署昂贵的增益放大器，从而有效降低基础设施成本。

Qorvo基础设施业务部高级市场经理Bob Simmers表示：“我们全新的功率倍增器可帮助客户应对行业向更智能、更具适应性的HFC系统部署转型，并支持向‘智能放大器’和统一DOCSIS标准演进。通过提供灵活的功率选项和卓越的输出性能，Qorvo能够助力客户打造符合 DOCSIS 4.0 要求并可扩展的智能放大器系统，同时提升整体网络的运行效率。”

QPA3311和QPA3316提供不同的输出配置，可满足各种节点和放大器的部署需求。

QPA3311和QPA3316这两款产品均采用Qorvo成熟的GaN25工艺制造，并在公司位于德国纽伦堡的世界级工厂生产。

作为HFC架构解决方案的技术领导者，Qorvo持续扩展其DOCSIS 4.0产品组合，为客户提供业界最全面的混合放大器、单芯片微波集成电路（MMIC）、控制产品及均衡器，助力实现灵活的网络设计和快速、可扩展的升级。如需了解更多信息，请访问Qorvo宽带接入的官网页面。

关于 Qorvo

Qorvo（纳斯达克代码：QRVO）提供各种创新半导体解决方案，致力于让我们的世界更美好。我们结合产品和领先的技术优势、以系统级专业知识和全球性的制造规模，快速解决客户最复杂的技术难题。Qorvo面向全球多个快速增长的细分市场提供解决方案，包括汽车、消费电子、国防/航空航天、工业/企业、基础设施以及移动设备。

访问cn.qorvo.com，了解我们多元化的创新团队如何连接地球万物，提供无微不至的保护和源源不断的动力。

更多新闻，请登录Qorvo新闻中心：https://cn.qorvo.com/newsroom/news

何金池， IBM科技事业部资深架构师

面向分布式高性能计算 (HPC) 的工作负载调度系统和资源管理平台。

现在搞大模型，GPU芯片就是命根子，没有高性能的GPU芯片，大模型跑不动，大模型的应用也玩不转。所以高性能芯片的研发就变得非常关键，就拿一个7nm芯片的仿真来说，每分钟能喷涌出，几千个甚至上万个作业，可能会瞬间挤爆计算资源。那如何把成千上万个作业有序的调度到大规模的集群中呢？这时候，就得请出HPC（高性能计算）调度界的"大宗师"——IBM Spectrum LSF！

在大模型 时 代 ， 电 子半 导 体是当前技 术 攻 坚 的关 键领 域 ， IBM  Spectrum LSF 如何助力半 导 体企 业应对 AI 时 代的高性能芯片需求？

作为HPC调度领域的扛把子，LSF经过三十年的发展，但凡你想到调度的这种需求，基本都能满足。LSF有一系列的智能调度策略，可以让作业在最合适的资源，以最快的速度来完成。比如说对一些关键的作业，LSF会开绿灯，保证高优先级的作业插队完成，低优先级的作业先靠边站。也可以根据作业的一些依赖关系编排工作流。同时，LSF还会实时的扫描整个集群的状态，然后发现哪个服务器在偷水摸鱼就会立刻抓出来，给他安排上合适的作业。

这里我分享一个半导体客户的案例。他在芯片仿真过程中，遇到了作业不能及时完成、资源利用率低的情况，导致产品的上市周期非常长。用了LSF之后，他的资源利用率暴增40%，芯片仿真的验证周期几乎缩短到了原来的一半。原来一个作业要等很长时间才能出结果，现在可以说，温酒斩华雄，工程师泡的咖啡还没凉，作业已经算完了。

LSF如何助力企业降本增效？ 

LSF不光可以帮企业增效，也可以降本。比如说，在EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）软件里，有一些商业的许可证非常昂贵，贵到让人怀疑人生。曾经有一个半导体客户，他每年购买EDA的软件的商业许可证，要花费几千万的美金。对于普通的调度器来说，他只管硬件资源，不管像许可证这样的一些其他资源的调度。而LSF作为调度界的"瑞士军刀"，它有一个功能模块叫做 Licenses Scheduler，是业界唯一具备的功能，可以帮助企业去调度商业许可证，按需分配，不用的时候及时收回，还可以跨项目的去调度这个许可证。就拿刚才的案例来说，这个半导体企业利用LSF Licenses Scheduler功能模块，它的许可证利用率暴涨了38%，还避免了因为没有License的时候，经常导致作业失败的情况。所以LSF帮助企业省钱的同时，还提高了工作效率，真正做到了一举两得。

IBM Spectrum LSF的独特优势有哪些？

首先，LSF被称为"瑞士军刀"，就是因为它强悍的性能和丰富的功能。LSF同时可以支持几千个用户向它提交作业，可以同时管理几百万个作业。LSF的功能也非常齐全，基本上我们看到在HPC这种场景下看到的需求，不管是作业管理、作业编排、作业调度、作业监控，LSF都可以满足。其他这种调度软件，它可能只满足一些基本的调度需求，对于一些高性能的策略，更智能的策略，它是没有的。还有一些，比如说商业许可证调度功能，其他调度软件也是没有的。

另一方面，IBM具有全世界范围内7x24小时的专业支持团队。如果您在使用LSF过程中遇到问题，您随时可以登录我们的系统或拨打电话去寻求解决方案。这种贴身的专业支持，一些开源软件也是不具备的。

IBM Spectrum LSF的应用场景有哪些？

LSF的应用场景非常广泛。比较常见的，比如刚提到的芯片EDA的仿真，还有生命科学和生物制药，一些高端制造的CIE的场景，还有石油、天然气、天气预报、人工智能，以及一些超级的计算中心。

目前在芯片电子半导体企业，不管是大型的企业还是微创的企业，基本上我们看到百分之七八十已经在用了。还有一些医疗行业，因为我们跟一些医疗的软件可以无缝的集合起来，能做这种基因的检测，或者蛋白质的仿真。

在新冠期间，LSF是幕后英雄。它在新冠疫苗研发里起了非常大的作用。国外某家新冠疫苗研发企业，它使用了LSF来做它的作业调度，使得它的疫苗尽快的推上市场。

我们每天看精准的天气预报，比如说要刮大风，要下雨了，也是离不开LSF在幕后帮我们做的高性能的资源编排、作业的调度。

最后，我用14个字来总结 IBM Spectrum LSF：智能调度快如风，资源管理准又精。如果您遇到"作业算不过来" "资源管不过来"等问题，欢迎联系我们，IBM Spectrum LSF让您的超级计算不再"超级难"。

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关于 IBM

IBM 是全球领先的混合云、人工智能及企业服务提供商，帮助超过 175个国家和地区的客户，从其拥有的数据中获取商业洞察，简化业务流程，降低成本，并获得行业竞争优势。金融服务、电信和医疗健康等关键基础设施领域的超过 4000家政府和企业实体依靠 IBM 混合云平台和红帽 OpenShift 快速、高效、安全地实现数字化转型。IBM 在人工智能、量子计算、行业云解决方案和企业服务方面的突破性创新为我们的客户提供了开放和灵活的选择。对企业诚信、透明治理、社会责任、包容文化和服务精神的长期承诺是 IBM 业务发展的基石。

了解更多信息，请访问：https://www.ibm.com/cn-zh 

稿源：美通社