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恩智浦:IoT市场需要跨界处理器

时间:2017-07-10 11:46来源:Compotech 作者:徐俊毅 点击:
物联网的发展推动着嵌入式技术向更加小型化、高效化演进。在传统的嵌入式应用中,设计人员通常会根据需求来选择微控制器(MCU)或者(MPU)。在要求 经济实惠和灵活实用的应用场合,MCU会是主要选择,而如果嵌入式系统需要更多功能,比如更高性能、更多显示能力、更多外设连接,运行基于Linux的更复杂操作系统,MPU就会被使用到。

如今,在一些典型的物联网应用场景,MCU或者MPU都不能完美的达到设计需求,比如在一些应用场景中需要嵌入式系统提供显示支持,需要MCU具有更好性能,但如果采用MPU会大大增加系统成本和设计复杂度。这类问题越来越多地困扰设计人员。因此,市场迫切需要一种在填补二者中间地带的产品。

为此,恩智浦提供了有助于用户横跨这两个不同的产品组设计出新产品----全新的i.MX RT系列(基于ARM® Cortex®-M内核),填补工业和消费市场性能与使用简易性之间的空白。

恩智浦定义为跨界嵌入式处理器。
之所以被称为跨界处理器,是因为,这个系列的处理器,在架构上采用了MPU的结构,而在核心部分选择了高性能MCU,并通过技术创新使其性能达到前所未有的水平,从而填补市场需求的空白地带。

具体来说i.MX RT系列采用了i.MX 6ULL MPU的基本架构,核心部分替换为ARM Cortex M7内核,并内置紧耦合内存(TCM),使其达到运行实时操作系统的性能需求。
 

 
i.MX RT系列的内核运行速度高达600 MHz(目前市场上竞争解决方案的最高速度只有400MHz)。是目前市面上具有最高性能水平的Cortex-M7解决方案,可提供3015 CoreMark/1284 DMIPS的处理速度。•

 性能高出任何其他Cortex-M7产品50%以上
 性能高出普通市场Cortex-A5产品100%以上
 速度是现有Cortex-M4产品的2.5倍

“我们要做的就是容易做、简单,尽管ARM还有一款专门用于RTOS应用的Cortex R处理器,但是我们之所以选择Cortex M7作为核心,是因为Cortex R的内核是从Cortex A演变过来,Cortex A没有MMU,我认为Cortex R是比较难用比较复杂的核,只有在汽车里的安全要求比较高的应用里Cortex R有它的优势。Cortex M从它的性能上跟Cortex R是一样的,只是花了很长时间,别人没有那样600M,没有把M7用到这个水平。在更宽广的物联网的应用里,A肯定会有比R更宽广的市场,市场会最后做决定,但我们认为在物联网这个市场Cortex M比Cortex R有更大的市场。Cortex M4做到了像600M的主频,Cortex M7比600M高很多的主频,我们走M这条线还有很大的发展空间。” Geoff Lees恩智浦资深副总裁兼微控制器业务线总经理说
 
在性能方面,i.MX RT系列还可以帮助MCU客户在保持其当前工具链(MCUXpresso,IAR,Keil)的同时升级到MPU级性能,不需额外时间和成本将复杂的Linux软件开发纳入其设计周期。
 

在针对IoT应用的低功耗需求中,新产品具有非常明显的电池寿命优势,通过完全集成的电源管理控制器、DC-DC转换器和高效的电源门控,其工作时的功耗是其他Cortex-M7产品运行模式功耗的一半,低至110uA/MHz。在低功耗运行模式(24MHz)下工作时,其耗电量可低至4.5mA。这些特性可有效延长产品的电池寿命。

此外,512 KB片内SRAM意味着无需使用外部DRAM,3美元/个(万件),经济实惠的10 x 10 BGA封装,仅需低成本四层PCB设计的成本优势,将很好解决设计人员面临的成本控制压力。
 
从嵌入式行业的角度来看,半导体公司实际上都在努力提升MCU的性能,或者不断降低MPU的功耗,二者之间的界限正在变得模糊。现在,在这个模糊地带,设计人员有了十分明确的选择。透过新的平台,设计人员可以突破嵌入式处理器平台的限制,实现更加自由的创新。
 
“中国有越来越多创新的应用在涌现,中国市场在过去3~5年实现了非常高的增长,我认为在未来3~5年这个增长势头不会减慢,到2020年实现1.6倍的市场成长,这个速度是全球市场的2倍。我们现在50%的生意是中国市场,如果加上国外设计在中国制造或者国外设计在中国附属设计的产品,我们有70%的生意是在中国市场。这将使我们继续加大在中国市场投入资源与客户一起成长” Geoff Lees总结道。
(责任编辑:jane)
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