强强联合，恩智浦开启跨界MCU产品新时代

一直以来，恩智浦与ARM的合作都给业界带来了很多惊喜。作为领先的技术合作伙伴，恩智浦与ARM对 Ethos-U65 microNPU(神经处理单元)架构进行了升级改造，以便更好地支持应用处理器。

据了解，Ethos-U65 microNPU架构已经被集成到了下一代i.MX应用处理器中，以提供高能效的经济高效型机器学习解决方案，满足快速增长的工业和物联网边缘应用需求。自2016年面市以来，i.MX RT系列取得了优秀的市场表现，最新产品——i.MX RT1170跨界MCU是恩智浦i.MX RT的第二代产品。

满足边缘计算提出的更高要求

5G技术、互联网技术和边缘计算使得全球智能及互联设备快速增长，万物互联的时代已经到来。根据预测，互联设备的数量在2025年会达到500亿。

恩智浦大中华区工业与物联网市场高级总监金宇杰向记者表示，现阶段，数十亿的互联网设备组成了一个互联网世界，智能设备在未来的几年里会翻倍增长。“这样的增长需要对每个节点和边缘都具有处理能力，也需要融入人工智能和机器学习技术。这样一来，我们的消费和工作，尤其是移动设备和支付领域会产生巨大的变化。”他说。

在整个产业界，尤其是边缘技术的产业界中可以划分出四个层次。金宇杰介绍，第一个层次是半导体芯片(SoC)。无论是原来的处理工艺还是现在的纳米级工艺，恩智浦都在将它们迅速推广，而推向市场的产品就包括i.MX系列。金宇杰告诉记者，这一系列的产品市场占有率非常高，是令人熟知的产品。恩智浦还推出了MPU，也就是通讯领域的产品。此外，跨界处理器、跨界的设备与技术，以及非常传统、支持节点的MCU和处理器也都是恩智浦着力打造的产品。

当前，边缘计算对互联设备提出了更高的要求，单一硬件设备已经无法满足边缘计算的要求。因此，在边缘计算方面，恩智浦在最初的MCU产品上已经加入了LPC，主要基于Cortex-M核，同时包含连接技术，如BLE和ZigBee等。

在跨界处理器上，恩智浦将基于MCU的实时性及功耗，引入i.MX和应用处理器的算力处理能力。恩智浦致力于把云中运用的技术推广到边缘，甚至在MCU的平台上做推广。“接下来的很多产品都是基于i.MX 的单核到多核（如16核），以支持不同的应用。同时，为了支持硬件，我们还有很多软件的产品。”金宇杰说。

近期，恩智浦推出了i.MX 8ULP、i.MX 8ULP-CS以及i.MX 9系列产品，相关产品将很快进入市场。i.MX 9系列沿袭了i.MX 8系列以后的产品。NPU（网络神经加速器）的融入能让AI的计算能力在节点上加强，内置的MCU能够实现实时响应，并对整个功耗进行控制。此外，EdgeLock和ENERGY FLEX技术是融合的两项新技术。EdgeLock能够保障数据的安全性，ENERGY FLEX技术则在提供更强算力的同时降低了功耗，能够对整个功率进行控制。

最大限度提升用户体验

万物互联，安全为先。恩智浦特别强调了产品的安全性，推出的EdgeLock技术能够为用户的数据安全保驾护航。恩智浦边缘处理事业部软件研发总监翁铁成向记者表示，从安全策略启动和信任根来看，恩智浦提供了EdgeLock2Go技术。该技术的信任根包含在EdgeLock中，用户可以通过信任根与EdgeLock的云服务做交互，能够确保认证安全。

此外，微软的相关IP也被集成到其中。“不只是云服务，它本身也是一个操作系统。”翁铁成表示，“基于我们和微软战略合作伙伴的关系，它能够给我们持续提供10年以上的升级和改进，包括安全策略提升等服务，从而保证产品在工业物联网领域十年以上的使用寿命。”

创新的高效节能技术是恩智浦产品的另一个亮点。翁铁成介绍，比起异构架构，新产品包含了Cortex-A的核——A35，具备既高效又节能的特点。在实时处理方面，产品则包含Cortex-M33的核。基于ENERGY FLEX架构处理时有多种可选择的配置，比如可以针对Cortex-M进行处理，也可以针对Cortex-M加上A核进行处理，还可以结合GPU、DSP形成统一的能耗管理配置，能够满足物联网和工业领域提出的多样化需求。

除了底层的芯片设计和参考电路板设计，恩智浦还给客户提供软件方面的支持，以最大限度提升用户体验，并且最大化发挥芯片的能力。

针对故障检测、语音识别、人脸识别等场景，恩智浦提供了可直接调用的相应API。针对MPU、MCU芯片，恩智浦的产品具备很多计算模块，如GPU、NPU、图像处理和视频处理等。此外，针对MCU的PXP、VGLite也能很好地在AI和ML中充分发挥计算能力。总的来说，利用工具和客户想搭载的推理模型，能够在生成的模型中最大化地利用这些计算的加速引擎，并最大限度地发挥AI和ML的作用。

为了让客户更容易打造自己的产品，恩智浦也在广泛的工业领域做了一些工具集，其中部分工具集是特别为国内市场工业协议提供的支持，例如对EtherCAT、IGH整个协议提供完整的解决方案。就CAN总线而言，恩智浦针对MPU基于CANOpen也提供了一套完整的支持方案。由于工业领域正在向TSN转型，恩智浦还在提供的工业协议里推出了针对EtherCAT、CAN、Modbus等Over TSN的支持。

i.MX RT带来无限可能

“探索跨界处理器的星辰大海，i.MX RT为你带来无限可能”，跨界处理器带来的诸多变化，让包括恩智浦边缘处理事业部系统工程总监王朋朋在内的众多MCU从业者感到惊奇与讶异。

王朋朋介绍，在性能方面，恩智浦最近的RT1170已经达到了1GHz。此外，作为M7+M4双核的MCU产品，它的DMIPS数量在MCU领域里无出其右，远远超出了其它同类的产品。

与前代产品相比，RT1170拥有更高性能的内置和更加丰富外设，在图形图像音频处理、电机控制等方面均有非常大的提升。与此同时，恩智浦还在应用扩展领域研发了一些对应用针对性更强的处理器。“比如，RT600或者即将发布的RT500就集成了HiFi4的DSP，增强了音频处理；集成FUSION的DSP做了更多传感处理，因此更适合低功耗的应用。”王朋朋表示。

这些强大的产品需要得到来自强大的软件、工具或者生态系统的支持，恩智浦在软件赋能方面同样有所进展。王朋朋向记者介绍，这些进展涵盖AI机器学习、机器视觉、语音和音频处理以及图形图像视频的处理技术、电机控制、操作系统等多个方面。

在音频上，i.MX RT支持多个麦克风、PDM解调以及多个低麦克音频的输入；RT600集成了HiFi4 DSP的处理，具备非常多的Flex接口和高精度的定时器，能够相互配合实现转换。

恩智浦MCU的强劲在音频处理方面体现得淋漓尽致。在M7内核或HiFi4的DSP上进行语音解码，CPU的占用率只有百分之零点几或者是百分之几，因此用户有充足的带宽去做其他事情。另外，RT在语音识别方面也具备优势。在安静的情况下，依靠软件的配合可以达到99%的识别率，即使是嘈杂的环境下也有80%的识别率。

视频也是i.MX RT的强项领域。王朋朋表示，MIPI的CSI、DSI接MIPI的显示输出，外加并行的LCD的接口可以支持多种色彩，可满足24位、32位色彩的支持；多个硬件涂层可以实现混层、多层效果。“原来在MCU上所做的界面比较简单，但现在它显示的效果却非常酷炫。”王朋朋举例道，“比如，手机或者其他高端显示设备上的3D、滑动、模糊背景处理等功能都可以做得比较好看了。”

除了消费类的音频、视频领域，工业、家电、电机控制领域也是恩智浦非常看中的市场。RT在这些领域同样表现得非常优秀。王朋朋表示，这是因为它有非常多的PWM通道，也有非常多的串行接口，因此可以支持多电机控制，相当于一颗芯片同时做很多事情。

得益于较高的实时性和效率，RT还可以实现更加快速的闭环电流环控制。多领域显身手，相信RT的生态会愈发完善，也相信后续恩智浦会推出性能和应用性更强的新产品。