NXP i.MX RT跨界處理器樹立MCU即時效能高指標

恩智浦半導體正式推出i.MX RT系列跨界解決方案，同時實現高效能、高整合並將成本降至最低。隨著市場對於更加智慧且具「意識」的邊緣運算(edge computing)需求日益成長，邊緣設備對物聯網(IoT)的發展亦更加重要，使用者期待邊緣設備能在低成本的情況下，提供最高的運算效能、更可靠的安全性以及隱私保護。然而，這些必要的功能，如圖形和顯示支援以及無縫連接，都增加系統成本，並延長產品上市時間。恩智浦透過建置i.MX RT跨界處理器來因應此一挑戰，在提供應用處理器高效能和基本功能的同時，還具有傳統微控制器(MCU)的易使用性和即時確定性操作(real-time deterministic operation)。理想的應用包括音訊子系統(audio subsystems)、消費性和健康保健、居家和建築自動化、工業運算、電機控制和電力轉換。

全新跨界處理器提供高度整合與豐富的使用者體驗(圖形、顯示和音訊)，同時降低系統成本。i.MX RT具有大容量靜態隨機存取記憶體(Static Random-Access Memory；SRAM)並整合DC-DC，可提供前所未有的效能，讓每筆投入皆物超所值。為外部記憶體提供快速和安全的介面，消除嵌入式快閃記憶體(embedded flash)的需求，進而降低產品成本並顯著降低快閃記憶體程式設計的成本。嵌入式微處理器效能指標聯盟(Embedded Microprocessor Benchmark Consortium；EEMBC)總裁Markus Levy表示：「我們看到，嵌入式設計師被迫在最終產品的效能和成本間作出權衡。i.MX RT在這兩個領域實現令人印象深刻的大幅成長，顯現恩智浦的創新和對市場需求的了解。這種獨特的方法將徹底改變數千個IoT應用中的嵌入式設計。」

效能與功率比較

全新i.MX RT1050是基於ARM Cortex-M7的最高效能設備，具有即時操作和應用處理器等級的功能。在600 MHz時，i.MX RT1050比任何其他Cortex-M7產品的運作速度快50%，亦較現有Cortex-M4產品快超過兩倍。透過整合此高效能與Cortex-M7核心，實現了低至20奈秒的中斷延遲(interrupt latency)，是全球所有基於ARM Cortex的產品中最低的延遲時間。此外，透過整合512KB的緊密耦合記憶體(Tightly Coupled Memory；TCM)SRAM，為即時IoT應用保持非常高效的核心性能。整合的DC-DC轉換器不僅消除對外部電源管理晶片(power management IC；PMIC)的需求，而且使運行功率的效率(每mW的CoreMark得分)比同類競爭MCU解決方案高出2至4倍。基於110μA/MHz(全功能操作）的功耗表現，i.MX RT1050比基於Cortex-M7的同類競爭MCU高2至3倍。

整合和易使用性

i.MX RT1050可透過多種外部記憶體介面選項實現進階圖形化使用者介面(Graphical User Interface；GUI)、增強型人機介面(Human Machine Interface；HMIs)以及更高的設計靈活性。高安全性嵌入式設計可以透過AES-128的高效加密引擎(high-efficiency encryption engine)、保證開機(High Assurance Boot；HAB)和即時QSPI快閃記憶體解密(On-the-fly QSPI Flash Decryption)來實現。

MCU客戶可運用其現有工具鏈，包含MCUXpresso軟體和工具、IAR系統和ARM Keil MDK，節省時間並實現工具的重複使用。使用開源式即時操作系統(包含FreeRTOS、ARM Mbed作業系統、Zephyr作業系統，以及提供軟體庫、線上工具與支援的全球ARM生態系統)可以實現快速開發和簡單原型創作。使用與Arduino硬體介面相容的低成本評估組合(low-cost evaluation kit；EVK)，還可進一步加快開發速度。而恩智浦即時可用的USB C型遮罩板(USB Type-C shield board)可透過Arduino介面與i.MX RT配合使用，進一步降低開發難度。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：「RT帶給市場巨大變化，幫助客戶能夠在保持現有工具鏈與生態系統的同時，提升至應用處理器等級的效能。與各式各樣大量封裝MCU相較，對低腳位數(Low Pin Count)序列快閃記憶體程式設計也更容易。請持續關注，GHz Cortex-M的競爭已經開始。」