恩智浦推出具有神经处理单元的i.MX运用途理器,用于高级机器学习
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  • 2020-01-08 09:14:26 4

恩智浦(NXP)半导体公司推出了全新的i.MX 8M Plus应用处理器,这是其EdgeVerse产品线的重要扩展。这款处理器是i.MX系列中首款集成神经处理单元(NPU)的产品,能够支持在工业和物联网边缘进行高级机器学习推理。

i.MX 8M Plus结合了高性能的四核Arm Cortex-A53子系统(最高频率可达2GHz)和800MHz的独立实时子系统Cortex-M7,还配备了800MHz的音频DSP和双摄像头图像信号处理器(ISP),以及3D GPU。通过将Cortex-A53内核与NPU结合使用,边缘设备可以在本地处理和分析数据,实现自主决策,无需人工干预。这使得i.MX 8M Plus在多个领域大放异彩,如人脸识别、物体识别、公共安全、工业机器视觉、机器人技术、手势识别和情感检测,从而实现人与设备之间的无缝互动。

作为一款具备沉浸式多媒体功能的边缘设备,i.MX 8M Plus采用了先进的14nm LPC FinFET工艺技术,可以同时执行多种神经网络任务,例如多对象识别、语音识别和医学影像分析。NPU能够以每秒超过500张图像的速度处理Mobilenet,这是一种流行的图像分类网络。

开发者可以将机器学习推理任务卸载到NPU,从而释放Cortex-A和Cortex-M内核、DSP和GPU的资源,使其专注于其他系统级或用户应用程序的任务。视觉处理管道由双ISP固定,支持两个高清摄像头进行实时平面声视觉处理,或一个1200万像素的摄像头,并包含高动态范围(HDR)和鱼眼镜头校正功能。这些功能使实时图像处理应用得以实现,例如监控、智能零售、机器人视觉和家庭健康监测。

为了增强语音应用,i.MX 8M Plus集成了HiFi 4 DSP模块,该模块通过预处理和后处理增强自然语言处理能力。功能强大的Cortex-M7内核可以运行实时响应系统,而应用程序处理器内核则负责执行复杂的非实时应用程序,从而降低整体系统功耗。i.MX 8M Plus还扩展了高级多媒体和视频处理系统,支持H.265或H.264 HD视频编码和解码,压缩多个视频源,便于云端传输或本地存储,并提供丰富体验的3D/2D图形和沉浸式3D音频。

i.MX 8M Plus提升了工业物联网的智能化水平,通过检测、测量和准确识别物体,并在机器运行过程中进行精确异常检测,从而提高工业生产效率和自动化程度。此外,它还可以将精准的面部识别与语音/命令识别及手势识别相结合,使工厂的人机界面更加直观和安全。该产品支持工业4.0 IT/OT融合,集成了千兆以太网和时间敏感网络(TSN),并结合了Arm Cortex M7实时处理能力,提供了确定性的有线网络连接和处理能力。

为了满足工业应用所需的高质量和可靠性标准,i.MX 8M Plus配备了纠错码(ECC),支持外部存储器和DDR接口。该产品设计符合严格的工业温度范围(环境温度从-40°C到105°C),并满足100%开机曲线要求。它计划成为NXP业界最长寿命承诺(15年)的一部分。

技术规格包括:

  • 计算核心:最高2.0GHz的四核Arm Cortex-A53和最高800MHz的Cortex-M7。
  • 机器学习:神经处理单元(NPU)最高可达2.3 TOPS。
  • 音频和语音处理:以800 MHz运行的低功耗Tensilica HiFi4 DSP。
  • 双图像信号处理器(ISP):分辨率高达1200万像素,支持两个MIPI-CSI摄像机接口。
  • 视频处理:1080p视频编码/解码,包括H.265和H.264。
  • GPU:支持OpenGL ES 3.1、Vulkan、OpenCL 1.2 FP和OpenVG™1.1的3D/2D图形。
  • 内存支持:外部存储器和DDR总线上的纠错码(ECC),最高可达4.0GT/s的32/16位DDR3L、DDR4和LPDDR4。
  • 多个音频接口:TDM、DSD512、S/PDIF、PDM麦克风输入、eARC和ASRC。
  • 显示:HDMI 2.0b Tx、MIPI DSI、LVDS(4/8通道)Tx。
  • 有线连接:两个具有AVB、IEEE 1588、EEE的千兆以太网和一个具有TSN的千兆以太网,两个CAN-FD,两个具有PHY C型和PCIe Gen3的USB 3.0/2.0 OTG。
  • 电源管理解决方案:NXP系统PMIC(PCA9450C),专门针对i.MX 8M Plus应用处理器进行了优化。

恩智浦将在2020年国际消费电子展(CES)上展示i.MX应用处理器系列,展会时间为1月8日至11日,在拉斯维加斯的CP-18展位。

欲了解更多详情,请访问:www.nxp.com。

    本文来源:图灵汇
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