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NXP推出整合神經處理引擎i.MX處理器 支援MI邊緣運算
 

【CTIMES/SmartAuto 報導】   2020年01月13日 星期一

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恩智浦半導體(NXP Semiconductors N.V.)宣佈推出i.MX 8M Plus應用處理器,進一步擴展EdgeVerse產品組合。此為恩智浦首個整合專用神經處理引擎(Neural Processing Unit;NPU)的i.MX系列處理器,能夠在工業和物聯網邊緣端運行先進機器學習推論(advanced machine learning inference)。

NXP i.MX8MPlus CES2020 BlockDiagram
NXP i.MX8MPlus CES2020 BlockDiagram

i.MX 8M Plus整合可提供運行速度達2.3 TOPS(每秒兆次運算)的高效能NPU與主頻高達2GHz的四核心Arm Cortex-A53子系統、主頻可達800MHz基於Cortex-M7的獨立即時子系統、運用於語音與自然語言處理的高效能800 MHz音訊DSP、雙鏡頭影像訊號處理器(Image Signal Processors;ISP)、以及用於豐富圖像渲染的3D GPU。

透過整合高效能Cortex-A53核心與NPU,邊緣裝置將能夠在少量或無人為干預的情況下,支援機器學習和推論輸入,進而在本地端做出明智決策。具有成本效益的i.MX 8M Plus的應用範圍涵蓋人與物體辨識,支援公共安全、工業機器視覺、機器人、手勢、情緒檢測與自然語言處理,進而以極快反應時間和高精確率,實現人與裝置間的無縫互動。

恩智浦半導體副總裁暨消費性與工業i.MX應用處理器總經理Martyn Humphries表示:「邊緣端是部署機器學習應用的理想目標位置,特別是隨著技術進步將有助於實現更加精確的本地決策。透過i.MX 8M Plus,恩智浦與消費和工業物聯網市場中的領導企業建立良好合作關係,設計和開發創新產品。在『聰慧(smart) 』邊緣轉變為『 智慧 (intelligent)』邊緣的過程中,i.MX 8M Plus是重要的里程碑,它將成為處理解決方案的趨勢領導者。

沉浸式多媒體功能 推動智慧邊緣裝置發展

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,如多物體識別、40,000多個英語單字的語音辨識與醫學影像。強大的NPU能夠處理Mobilenet v1,這是一種熱門的影像分類網路,分類速度每秒超過500個影像。

開發人員可將機器學習推論功能轉移至NPU,讓高效能的Cortex-A與Cortex-M核心、DSP和GPU執行其他系統級或用戶應用任務。視覺部分整合了雙ISP,並支援高動態範圍(High Dynamic Range;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解析度鏡頭或單個12 MPixel解析度鏡頭。這些功能為監控、智慧零售應用、機器人視覺與居家健康監視器等即時影像處理應用提供支援。

為支援語音應用,i.MX 8M Plus整合高效能HiFi 4 DSP,透過對語音流進行預處理和後處理來增強自然語言處理能力。功能強大的Cortex-M7核心可用於運行即時響應系統(real-time response system),而應用處理器可執行複雜的非即時應用,透過關閉應用處理器,同時僅讓Cortex-M核心維持運行狀態以進行喚醒詞偵測,可降低整體系統級功耗。

透過使用H.265或H.264 HD影音編碼器與解碼器(支援雲端串流媒體傳輸或本地儲存)壓縮多個影音輸入的系統,以及由3D/2D圖像、支援Dolby Atmos與DTS:X的Immersiv3D沉浸式音訊解決方案支援的豐富用戶體驗,i.MX 8M Plus能夠擴展支援進階多媒體和影音處理能力。

提高工業物聯網智慧程度

i.MX 8M Plus能夠提高工業生產率與自動化程度,可檢驗、測量、準確識別物體並透過精確檢測機器操作異常情況實現對裝置的預測性維護。此外,透過整合精確的人臉辨識、語音/命令辨識和手勢辨識,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10億位元(Gigabit)乙太網路與時效性網路(Time-Sensitive Netowrking;TSN)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。恩智浦亦提供定製且經過最佳化的Plus電源管理解決方案(Plus Power Management Solution)PMIC(PCA9450C)來支援i.MX 8M Plus。

為滿足工業應用所需的高品質和可靠性需求,i.MX 8M Plus提供適用於內部記憶體和DDR界面的錯誤更正碼(Error Correcting Code;ECC)功能。該系列產品符合嚴格的工業溫度應用範圍(攝氏零下40度至攝氏105度的環境溫度)和通電配置(100%通電)需求,並計畫納入恩智浦領先業界長期承諾(15年)的一部分。

技術規格

 運算核心:主頻高達2.0GHz的四核心Arm Cortex-A53和主頻高達800MHz的Cortex-M7

 機器學習:運行速度達2.3 TOPS(每秒兆次運算)的神經處理引擎(Neural Processing Unit;NPU)

 音訊和語音處理:以800 MHz速度運行的低功耗Tensilica HiFi4 DSP

 雙影像訊號處理器(Image Signal Processors;ISP):解析度高達12MP,具有2個MIPI-CSI鏡頭界面

 影音處理:1080p影音編/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圖像

 記憶體支援:在內部記憶體和DDR匯流排上實現錯誤更正碼(Error Correcting Code;ECC)功能、高達4.0GT/s的32/16位DDR3L、DDR4、LPDDR4

 多個音訊界面:TDM、DSD512、S/PDIF、PDM麥克風輸入、eARC和ASRC

 顯示器: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10億位元(Gigabit)乙太網路、支援TSN的1個10億位元乙太網路、2個CAN- FD、具備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應用處理器進行定製與最佳化

產品上市時間

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。詳細資訊,請聯繫恩智浦銷售代表。

關鍵字: 邊緣運算  神經網路  NXP(恩智浦
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