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[NXP] 恩智浦首次推出帶有專用神經處理引擎的 i.MX 應用處理器,支援邊緣計算
面向邊緣計算應用的全新 i.MX 8M Plus 異構應用處理器,搭載專用神經網路加速器、獨立即時子系統、雙攝像頭 ISP、高性能 DSP 和 GPU
2020-01-07

美國內華達州拉斯維加斯——(CES 2020)——2020 年 1 月 7 日—— 恩智浦半導體(NXP Semiconductors N.V.,納斯達克代碼:NXPI)今日宣佈推出 i.MX 8M Plus 應用處理器,進一步豐富其業界領先的 EdgeVerse 產品組合。這是恩智浦首個集成了專用神經處理引擎(NPU)的 i.MX 系列處理器,能夠在工業和物聯網等領域實現邊緣端高級機器學習推理。

i.MX 8M Plus 提供 2.3 TOPS 算力(每秒兆級操作)的高性能 NPU、主頻高達 2GHz 的四核 Arm® Cortex-A53 子系統、主頻可達 800MHz 的基於 Cortex-M7 的獨立即時子系統、用於進行語音和自然語言處理的高性能 800 MHz 音訊 DSP、雙攝像頭圖像信號處理器(ISP)和用於豐富圖形渲染的 3D GPU。通過將高性能的 Cortex-A53 內核與 NPU 相結合,邊緣設備將在少量或無人為干預的情況下支援機器學習和推理輸入,從而在本地端做出明智的決策。經濟高效的 i.MX 8M Plus 的應用範圍涵蓋人與物體物件識別,通過自然語言處理支援公共安全、工業機器視覺、機器人、手勢與情緒檢測,從而以超快的回應時間和高準確率實現人與設備之間的無縫交互。

恩智浦消費和工業市場 i.MX 應用處理器副總裁兼總經理 Martyn Humphries 表示:“隨著技術進步助力更加準確的本地決策的實現,邊緣端成為部署機器學習應用的理想目標位置。恩智浦與消費和工業物聯網市場中的領先企業建立了良好的合作關係,將基於 i.MX 8M Plus 設計和開發出創新型的產品。在‘智慧’邊緣轉變為‘智慧’邊緣的過程中, i.MX 8M Plus 是重要的里程碑式產品,它將成為處理解決方案的潮流引領者。”

以沉浸式多媒體功能推動智慧邊緣設備發展

恩智浦 i.MX 8M Plus 採用先進的 14nm LPC FinFET 工藝技術,可同時執行多個高度複雜的神經網路,如多物件識別、超過 40000 個英語單詞的語音辨識和醫療成像。強大的 NPU 能夠處理 Mobilenet,這是一種熱門的圖像分類網路,分類速度超過每秒 500 個圖像。

開發人員可將機器學習推理功能的負載轉移到 NPU,讓高性能 Cortex-A 和 Cortex-M 內核、DSP 和 GPU 執行其他系統級或使用者應用任務。視覺部分集成了雙 ISP,並支援高動態範圍(HDR)和魚眼鏡頭校正。ISP 支援兩個用於實現即時立體視覺的高清攝像頭或單個 12 兆圖元解析度攝像頭。這些功能為監控、智慧零售應用、機器人視覺和家居健康監測儀等即時影像處理應用提供支援。

為支援語音應用,i.MX 8M Plus 集成了高性能 HiFi 4 DSP,通過對語音流進行預處理和後處理來增強自然語言處理性能。強大的 Cortex-M7 內核可用於運行即時操作系統,而應用處理器可以執行複雜的非即時應用,通過關閉應用處理器,同時只讓 Cortex-M 內核保持運行狀態以進行喚醒詞檢測,可降低總體系統級功耗。憑藉可使用 H.265 或 H.264 HD 視頻轉碼器(支援雲流媒體傳輸或本機存放區)壓縮多個視頻輸入的系統以及由 3D / 2D 圖形、帶有 Dolby Atmos® 和 DTS:X® 的 Immersiv3D 音訊支援的豐富用戶體驗,i.MX 8M Plus 能夠擴展支援高級多媒體和視頻處理能力。

提高工業物聯網的智慧程度

i.MX 8M Plus 能夠提高工業生產力和自動化,可檢測、測量、精確識別物件並通過準確檢測機器操作異常情況實現對設備的預測性維護。此外,通過將準確的人臉識別、語音 / 命令識別和手勢識別相結合,工廠人機界面可以更直觀、更安全。i.MX 8M Plus 支援工業 4.0 IT / OT 融合,將千兆乙太網與時間敏感型網路(TSN)相集成,結合 Arm Cortex® M7 即時處理功能,提供確定性有線網路連接和處理。

為滿足工業應用所需的高品質和可靠性要求,i.MX 8M Plus 提供適用於內部記憶體和 DDR 介面的改錯碼(ECC)功能。該系列符合嚴格的工業溫度應用範圍(-40℃ 到 105℃ 環境溫度)和通電配置(100% 通電)要求,並計畫納入恩智浦的行業領先持續供應時間承諾(15 年)。

技術規格

  • 計算內核:主頻高達 2.0GHz 的四核 Arm® Cortex-A53 和主頻高達 800MHz 的 Cortex-M7
  • 機器學習:高達 2.3 TOPS 算力的神經處理引擎(NPU)
  • 音訊和語音處理:以 800 MHz 速度運行的低功耗 Tensilica® HiFi4 DSP
  • 雙圖像信號處理器(ISP):解析度高達 12MP,具有 2 個 MIPI-CSI 攝像頭介面
  • 視頻處理:1080p 視頻編 / 解碼,支援 H.265 和 H.264 標準
  • GPU:支援 OpenGL® ES 3.1、Vulkan®、Open CL 1.2 FP 和 OpenVG™ 1.1 的 3D / 2D 圖形
  • 記憶體支援:在內部記憶體和 DDR 匯流排上實現改錯碼(ECC)功能、高達 4.0GT/s 的 32 / 16 位 DDR3L、DDR4、LPDDR4
  • 多個音訊介面:TDM、DSD512、S / PDIF、PDM 麥克風輸入、eARC 和 ASRC。
  • 顯示幕:HDMI 2.0b Tx、MIPI DSI、LVDS(4 / 8通道)Tx
  • 有線連接:支援 AVB、IEEE 1588、EEE 的 2 個千兆乙太網、支援 TSN 的 1 個千兆乙太網、2 個 CAN- FD、帶有 PHY Type C 和 PCIe Gen3 的 2 個 USB 3.0/2.0 OTG
  • 恩智浦系統 PMIC 的電源管理解決方案(PCA9450C),針對 i.MX 8M Plus 應用處理器進行了定制和優化。

產品上市時間和演示

恩智浦預計將於 2020 年第一季度開始向客戶提供 i.MX 8M Plus 應用處理器樣品。2020 年國際消費電子展(CES 2020)將於 1 月 8 日至 11 日在拉斯維加斯舉辦,公司屆時將在 CP-18 展臺展示 i.MX 應用處理器系列。