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恩智浦开启GHz时代 新型双核跨界MCU突破限制加速
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2019年10月17日 星期四

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恩智浦半导体(NXP Semiconductors N.V.)日前在ARM TECH CONFERENCE 2019上宣布推出跨界微控制器(MCU)i.MX RT1170系列,具有前所未有的效能、可靠度和高整合度,可加快推动工业、物联网与汽车应用的发展。

i.MX RT1170系列强化恩智浦对采用EdgeVerse产品组合解决方案以推动边缘运算的承诺,并且在保持低能耗的同时实现技术突破,让MCU运行速度达到1GHz。此外,为实现功率、效能和成本效益间的最隹平衡,此解决方案采用先进的28nm FD-SOI技术,使恩智浦成为首家运用此先进制程(advanced technology node)来制造MCU的公司。

恩智浦半导体资深??总裁暨微控制器产品业务总经理Geoff Lees表示:「恩智浦很早就预见到运用最新应用处理器架构和设计理念来制造高效能跨界MCU的潜力。如今,我们凭藉新推出的i.MX RT1170突破GHz主频限制,为更多应用开启边缘运算的大门。」

i.MX RT1170的功能包含运行速度达1GHz的Arm Cortex-M7核心与运行速度达400MHz的Cortex-M4之双核架构、2D向量图形核心、恩智浦像素处理流程(pixel processing pipeline;PxP)2D图形加速器、以及恩智浦先进的嵌入式安全技术EdgeLock 400A。此外,当程式在晶载记忆体中执行时,RT1170的系统架构可实现创纪录的12ns中断回应时间、6468 CoreMark得分与2974 DMIPS。此全新跨界MCU整合高达2MB的晶载静态随机存取记忆体(SRAM),包含可由 Cortex-M7运用的 512KB 错误更正码(Error Code Correction;ECC)TCM,以及由 Cortex-M4运用的256KB ECC TCM。

i.MX RT1170双核系统搭载一个高效能核心与一个高能效核心,配备可独立操作的电源供应区域(Power Domain),帮助开发人员可以同时运作多个应用,如有必要,还可透过关闭单个核心来降低功耗。例如,节能高效Cortex-M4核心可专门用於 Sensor Hub 与电机控制等时间敏感型(time-critical)控制应用,而主核心则运行更为复杂的应用。此外,其双核系统可并行运作机器学习应用,例如搭配自然语言处理的人脸辨识功能可用於打造类似人际关系的互动。

针对边缘运算应用而言,GHz Cortex-M7核心显着增强了机器学习效能、针对语音/视觉/手势辨识的边缘推论、自然语言理解、数据分析与数位讯号处理(digital signal processing;DSP)功能。除具有处理频宽以提升精确度与抗欺骗能力,与目前市场上最快的MCU相较,GHz效能与高密度晶载记忆体的整合,还可让脸部辨识的推论速度加快5倍。GHz核心在执行对运算要求严苛的语音辨识方面,亦有显着效果,包括用於提升语言识别能力的音频预处理(audio pre-processing),其中涵盖回声消除、噪音抑制、波束成形、语音??入等。

Arm资深??总裁暨车用与物联网事业部总经理Dipti Vachani表示:「随着我们迈向数以「 兆」计的联网装置时代,企业正在追求即时资料洞察,进而推动对终端装置的智慧要求持续增长。i.MX RT1170系列有效整合增强型终端装置内的处理与低延迟效能,显着降低物料清单(bill of material;BOM)成本,不断突破嵌入式与物联网应用的范畴。」

凭藉恩智浦在安全嵌入式处理器领域数十年的经验,i.MX RT1170系列整合了恩智浦EdgeLock 400A嵌入式安全子系统,其中包含恩智浦的安全启动版本的保证开机(High Assurance Boot;HAB)、安全金钥储存、SRAM物理反复制技术(physically unclonable function;PUF)、用於AES-128/256的高效能加密加速器、椭圆曲线加密(Elliptical Curve Cryptography)、RSA-4096加密演算法、用於SHA-256/512的散列加速(hashing acceleration)以及篡改检测(tamper detection)。

此外,i.MX RT1170 MCU还搭载内联加密引擎(in-line encryption engine;IEE)与即时解密引擎(on-the-fly decryption engines;OTFAD)功能,使得在无延迟影响的情况下,实现在记忆体内部与外部的储存资料的机密保护与高效存取。IEE 旨在加密与解密晶载SRAM与外部 SRAM/PSRAM/DRAM,而OTFAD则对外部串联与并行快闪记忆体进行操作。

作为业界首款整合2D向量图形核心并支援Open VG 1.1 API的MCU,i.MX RT1170系列运用GPU来处理密集的图形渲染,在实现炫彩的使用者介面同时保持系统的低功耗。GHz核心亦能支援 720p/60fps 的显示效果或1080p/30fps的HD萤幕,可打造沉浸式视觉体验。GPU与高效能核心的互补组合,适用於智慧家庭、工业以及汽车驾驶座舱的应用。

恩智浦在Arm TechCon 2019

恩智浦日前在Arm TechCon 2019展示近期发布的i.MX RT1010产品,以及i.MX RT1170 MCU创纪录的CoreMark效能。i.MX RT1010 MCU系列是一款低成本、高效能的跨界MCU,定价低於1美元。此外,从2019年10月10日开始,RT1010的开发板MIMXRT1010-EVK也会在限定时段内以10.10美元特价促销。

恩智浦MCUXpresso软体与工具亦已支援恩智浦的i.MX RT跨界MCU。MCUXpresso是恩智浦推出专为MCU设计的通用工具包,透过提供高品质的工具实现无缝协同工作,搭配广泛的Arm Cortex-M生态系统,大幅减少设计人员的开发时间、工作量与成本。客户还可运用恩智浦的eIQ机器学习软体开发环境,为i.MX RT跨界MCU开发机器学习应用。

關鍵字: MCU  NXP 
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