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恩智浦開啟GHz時代 新型雙核跨界MCU突破限制加速
 

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

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恩智浦半導體(NXP Semiconductors N.V.)日前在ARM TECH CONFERENCE 2019上宣佈推出跨界微控制器(MCU)i.MX RT1170系列,具有前所未有的效能、可靠度和高整合度,可加快推動工業、物聯網與汽車應用的發展。

i.MX RT1170系列強化恩智浦對採用EdgeVerse產品組合解決方案以推動邊緣運算的承諾,並且在保持低能耗的同時實現技術突破,讓MCU運行速度達到1GHz。此外,為實現功率、效能和成本效益間的最佳平衡,此解決方案採用先進的28nm FD-SOI技術,使恩智浦成為首家運用此先進製程(advanced technology node)來製造MCU的公司。

恩智浦半導體資深副總裁暨微控制器產品業務總經理Geoff Lees表示:「恩智浦很早就預見到運用最新應用處理器架構和設計理念來製造高效能跨界MCU的潛力。如今,我們憑藉新推出的i.MX RT1170突破GHz主頻限制,為更多應用開啟邊緣運算的大門。」

i.MX RT1170的功能包含運行速度達1GHz的Arm Cortex-M7核心與運行速度達400MHz的Cortex-M4之雙核架構、2D向量圖形核心、恩智浦像素處理流程(pixel processing pipeline;PxP)2D圖形加速器、以及恩智浦先進的嵌入式安全技術EdgeLock 400A。此外,當程式在晶載記憶體中執行時,RT1170的系統架構可實現創紀錄的12ns中斷回應時間、6468 CoreMark得分與2974 DMIPS。此全新跨界MCU整合高達2MB的晶載靜態隨機存取記憶體(SRAM),包含可由 Cortex-M7運用的 512KB 錯誤更正碼(Error Code Correction;ECC)TCM,以及由 Cortex-M4運用的256KB ECC TCM。

i.MX RT1170雙核系統搭載一個高效能核心與一個高能效核心,配備可獨立操作的電源供應區域(Power Domain),幫助開發人員可以同時運作多個應用,如有必要,還可透過關閉單個核心來降低功耗。例如,節能高效Cortex-M4核心可專門用於 Sensor Hub 與電機控制等時間敏感型(time-critical)控制應用,而主核心則運行更為複雜的應用。此外,其雙核系統可並行運作機器學習應用,例如搭配自然語言處理的人臉辨識功能可用於打造類似人際關係的互動。

針對邊緣運算應用而言,GHz Cortex-M7核心顯著增強了機器學習效能、針對語音/視覺/手勢辨識的邊緣推論、自然語言理解、數據分析與數位訊號處理(digital signal processing;DSP)功能。除具有處理頻寬以提升精確度與抗欺騙能力,與目前市場上最快的MCU相較,GHz效能與高密度晶載記憶體的整合,還可讓臉部辨識的推論速度加快5倍。GHz核心在執行對運算要求嚴苛的語音辨識方面,亦有顯著效果,包括用於提升語言識別能力的音頻預處理(audio pre-processing),其中涵蓋回聲消除、噪音抑制、波束成形、語音插入等。

Arm資深副總裁暨車用與物聯網事業部總經理Dipti Vachani表示:「隨著我們邁向數以「 兆」計的聯網裝置時代,企業正在追求即時資料洞察,進而推動對終端裝置的智慧要求持續增長。i.MX RT1170系列有效整合增強型終端裝置內的處理與低延遲效能,顯著降低物料清單(bill of material;BOM)成本,不斷突破嵌入式與物聯網應用的範疇。」

憑藉恩智浦在安全嵌入式處理器領域數十年的經驗,i.MX RT1170系列整合了恩智浦EdgeLock 400A嵌入式安全子系統,其中包含恩智浦的安全啟動版本的保證開機(High Assurance Boot;HAB)、安全金鑰儲存、SRAM物理反複製技術(physically unclonable function;PUF)、用於AES-128/256的高效能加密加速器、橢圓曲線加密(Elliptical Curve Cryptography)、RSA-4096加密演算法、用於SHA-256/512的散列加速(hashing acceleration)以及篡改檢測(tamper detection)。

此外,i.MX RT1170 MCU還搭載內聯加密引擎(in-line encryption engine;IEE)與即時解密引擎(on-the-fly decryption engines;OTFAD)功能,使得在無延遲影響的情況下,實現在記憶體內部與外部的儲存資料的機密保護與高效存取。IEE 旨在加密與解密晶載SRAM與外部 SRAM/PSRAM/DRAM,而OTFAD則對外部串聯與並行快閃記憶體進行操作。

作為業界首款整合2D向量圖形核心並支援Open VG 1.1 API的MCU,i.MX RT1170系列運用GPU來處理密集的圖形渲染,在實現炫彩的使用者介面同時保持系統的低功耗。GHz核心亦能支援 720p/60fps 的顯示效果或1080p/30fps的HD螢幕,可打造沉浸式視覺體驗。GPU與高效能核心的互補組合,適用於智慧家庭、工業以及汽車駕駛座艙的應用。

恩智浦在Arm TechCon 2019

恩智浦日前在Arm TechCon 2019展示近期發佈的i.MX RT1010產品,以及i.MX RT1170 MCU創紀錄的CoreMark效能。i.MX RT1010 MCU系列是一款低成本、高效能的跨界MCU,定價低於1美元。此外,從2019年10月10日開始,RT1010的開發板MIMXRT1010-EVK也會在限定時段內以10.10美元特價促銷。

恩智浦MCUXpresso軟體與工具亦已支援恩智浦的i.MX RT跨界MCU。MCUXpresso是恩智浦推出專為MCU設計的通用工具包,透過提供高品質的工具實現無縫協同工作,搭配廣泛的Arm Cortex-M生態系統,大幅減少設計人員的開發時間、工作量與成本。客戶還可運用恩智浦的eIQ機器學習軟體開發環境,為i.MX RT跨界MCU開發機器學習應用。

關鍵字: MCU  NXP(恩智浦
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