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恩智浦推出专用神经处理引擎i.MX应用处理器 支援MI边缘运算
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2020年01月13日 星期一

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恩智浦半导体(NXP Semiconductors N.V.)宣布推出i.MX 8M Plus应用处理器,进一步扩展EdgeVerse产品组合。此为恩智浦首个整合专用神经处理引擎(Neural Processing Unit;NPU)的i.MX系列处理器,能够在工业和物联网边缘端运行先进机器学习推论(advanced machine learning inference)。

NXP i.MX8MPlus CES2020 BlockDiagram
NXP i.MX8MPlus CES2020 BlockDiagram

i.MX 8M Plus整合可提供运行速度达2.3 TOPS(每秒兆次运算)的高效能NPU与主频高达2GHz的四核心Arm Cortex-A53子系统、主频可达800MHz基於Cortex-M7的独立即时子系统、运用於语音与自然语言处理的高效能800 MHz音讯DSP、双镜头影像讯号处理器(Image Signal Processors;ISP)、以及用於丰富图像渲染的3D GPU。

透过整合高效能Cortex-A53核心与NPU,边缘装置将能够在少量或无人为干预的情况下,支援机器学习和推论输入,进而在本地端做出明智决策。具有成本效益的i.MX 8M Plus的应用范围涵盖人与物体辨识,支援公共安全、工业机器视觉、机器人、手势、情绪检测与自然语言处理,进而以极快反应时间和高精确率,实现人与装置间的无缝互动。

恩智浦半导体??总裁暨消费性与工业i.MX应用处理器总经理Martyn Humphries表示:「边缘端是部署机器学习应用的理想目标位置,特别是随着技术进步将有助於实现更加精确的本地决策。透过i.MX 8M Plus,恩智浦与消费和工业物联网市场中的领导企业建立良好合作关系,设计和开发创新产品。在『聪慧(smart) 』边缘转变为『 智慧 (intelligent)』边缘的过程中,i.MX 8M Plus是重要的里程碑,它将成为处理解决方案的趋势领导者。?

沉浸式多媒体功能 推动智慧边缘装置发展

恩智浦i.MX 8M Plus采用先进的14nm LPC FinFET工艺技术,可同时执行多个高度复杂的神经网路,如多物体识别、40,000多个英语单字的语音辨识与医学影像。强大的NPU能够处理Mobilenet v1,这是一种热门的影像分类网路,分类速度每秒超过500个影像。

开发人员可将机器学习推论功能转移至NPU,让高效能的Cortex-A与Cortex-M核心、DSP和GPU执行其他系统级或用户应用任务。视觉部分整合了双ISP,并支援高动态范围(High Dynamic Range;HDR)和鱼眼镜头校正。ISP支援两个用於实现即时立体视觉的高解析度镜头或单个12 MPixel解析度镜头。这些功能为监控、智慧零售应用、机器人视觉与居家健康监视器等即时影像处理应用提供支援。

为支援语音应用,i.MX 8M Plus整合高效能HiFi 4 DSP,透过对语音流进行预处理和後处理来增强自然语言处理能力。功能强大的Cortex-M7核心可用於运行即时响应系统(real-time response system),而应用处理器可执行复杂的非即时应用,透过关闭应用处理器,同时仅让Cortex-M核心维持运行状态以进行唤醒词侦测,可降低整体系统级功耗。

透过使用H.265或H.264 HD影音编码器与解码器(支援云端串流媒体传输或本地储存)压缩多个影音输入的系统,以及由3D/2D图像、支援Dolby Atmos与DTS:X的Immersiv3D沉浸式音讯解决方案支援的丰富用户体验,i.MX 8M Plus能够扩展支援进阶多媒体和影音处理能力。

提高工业物联网智慧程度

i.MX 8M Plus能够提高工业生产率与自动化程度,可检验、测量、准确识别物体并透过精确检测机器操作异常情况实现对装置的预测性维护。此外,透过整合精确的人脸辨识、语音/命令辨识和手势辨识,工厂人机界面可以更直观、更安全。

i.MX 8M Plus支援工业4.0 IT/OT融合,将10亿位元(Gigabit)乙太网路与时效性网路(Time-Sensitive Netowrking;TSN)结合Arm Cortex M7即时处理功能,提供确定性有线网路连接和处理。恩智浦亦提供定制且经过最隹化的Plus电源管理解决方案(Plus Power Management Solution)PMIC(PCA9450C)来支援i.MX 8M Plus。

为满足工业应用所需的高品质和可靠性需求,i.MX 8M Plus提供适用於内部记忆体和DDR界面的错误更正码(Error Correcting Code;ECC)功能。该系列产品符合严格的工业温度应用范围(摄氏零下40度至摄氏105度的环境温度)和通电配置(100%通电)需求,并计画纳入恩智浦领先业界长期承诺(15年)的一部分。

技术规格

凱 运算核心:主频高达2.0GHz的四核心Arm Cortex-A53和主频高达800MHz的Cortex-M7

凱 机器学习:运行速度达2.3 TOPS(每秒兆次运算)的神经处理引擎(Neural Processing Unit;NPU)

凱 音讯和语音处理:以800 MHz速度运行的低功耗Tensilica HiFi4 DSP

凱 双影像讯号处理器(Image Signal Processors;ISP):解析度高达12MP,具有2个MIPI-CSI镜头界面

凱 影音处理:1080p影音编/解码,支援H.265和H.264标准

凱 GPU:支援OpenGL ES 3.1、Vulkan、Open CL 1.2 FP和OpenVG? 1.1的3D/2D图像

凱 记忆体支援:在内部记忆体和DDR汇流排上实现错误更正码(Error Correcting Code;ECC)功能、高达4.0GT/s的32/16位DDR3L、DDR4、LPDDR4

凱 多个音讯界面:TDM、DSD512、S/PDIF、PDM麦克风输入、eARC和ASRC

凱 显示器:HDMI 2.0b Tx、MIPI DSI、LVDS(4/8通道)Tx

凱 有线连接:支援AVB、IEEE 1588、EEE的2个10亿位元(Gigabit)乙太网路、支援TSN的1个10亿位元乙太网路、2个CAN- FD、具备PHY Type C和PCIe Gen3的2个USB 3.0/2.0 OTG

凱 恩智浦系统PMIC的电源管理解决方案(PCA9450C),针对i.MX 8M Plus应用处理器进行定制与最隹化

产品上市时间

恩智浦预计将於2020年第一季度开始向客户提供i.MX 8M Plus应用处理器样品。详细资讯,请联系恩智浦销售代表。

關鍵字: 边缘运算  神经网路  NXP 
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