聚焦Edge AI應用　NXP全新「跨界MCU」整合eIQ Neutron NPU

Posted By MakerPRO編輯部 on 10 月 1, 2024 in Edge AI, Edge AI解決方案, Edge AI開發地圖, Edge AI開發環境, 新聞稿, 物件偵測, 產品新訊 | 0 comments

恩智浦半導體(NXP Semiconductors)推出全新i.MX RT700跨界MCU系列，旨在為支援人工智慧(AI)的智慧邊緣裝置提供動力，例如穿戴式裝置、消費性醫療裝置、智慧家庭裝置和HMI平台。i.MX RT700系列為邊緣AI運算的新時代提供了高效能、廣泛整合、先進功能和能效的最佳化組合。

i.MX RT700配備五核心，包括跨界MCU內首次整合eIQ® Neutron神經處理單元(NPU)，號稱可將AI相關應用的處理加速高達172倍，同時將每次推論功耗降低達119倍。i.MX RT700跨界MCU還整合7.5MB的超低功耗SRAM，與前幾代產品相較，功耗降低了30-70%。該元件目前已開始向符合條件的試用客戶提供樣品。

支援AI邊緣運算裝置對額外運算能力和新功能的需求持續增長。同時，許多此類裝置都是由電池供電的，因此需要功耗更低的MCU。i.MX RT700跨界MCU滿足此一需求，採用低功耗、多核心設計，整合強大的繪圖功能、AI硬體加速、先進的安全性和感知運算子系統(sense compute subsystem)，讓使用者能在單一平台上實現多模式功能，例如存在感測(presence sensing)、手勢識別、語音控制等的全系列解決方案。

i.MX RT700跨界MCU系列具備多達五個運算核心。其中包括一個運行頻率為325 MHz的Arm Cortex-M33主核心，以及一個整合的 Cadence Tensilica HiFi 4 DSP，可執行要求更高的DSP和音訊處理任務，並採用恩智浦eIQ Neutron NPU，支援eIQ機器學習軟體發展環境。該系列可擴展至業界領先的7.5MB超低功耗SRAM，具有零等待狀態(zero wait-state)存取。i.MX RT700還包括一個超低功耗感知運算子系統，該子系統具有第二個Cortex-M33核心和整合式Cadence Tensilica HiFi DSP，可消除對外部感測器中樞的需求，降低系統設計複雜性、空間佔用和BOM成本。

為釋放AI在MCU等資源有限元件上的潛力，eIQ Neutron NPU透過分擔Cortex-M33的工作負載來有效加速AI推論。與僅在Cortex-M33上執行這些任務相較，eIQ Neutron NPU能夠更快地完成任務，例如異常檢測速度提高18倍或影像分類速度提高172倍(取決於模型)。i.MX RT700配備7.5MB板載SRAM，可以執行更複雜的多模式AI任務，這對於傳統微控制器來說極具挑戰性。

功耗是邊緣裝置的關鍵考慮因素。i.MX RT700系列旨在最佳化功耗，與前幾代產品相較，功耗降低30-70%。這是透過一系列電源架構創新來實現的，例如先進的自適應深度睡眠技術、具有低功耗緩存方案的最佳化時脈架構、先進的喚醒/睡眠週期等。因此，終端裝置可以延長電池壽命或使用更小的電池，實現更高的設計靈活性。

此外，i.MX RT700系列透過整合的高效DC-DC轉換器和基本記憶體管理單元增強系統效能和靈活性，並支援改進的類比周邊。同時也是恩智浦首款支援新興eUSB標準的跨界MCU，使USB 2.0介面能夠在1 V或1.2 V的I/O電壓下工作，而不是3.3 V。

消費性智慧連網裝置的網路安全和隱私比以往任何時候都更加重要，尤其是隨著美國網路安全信任標誌(U.S. Cyber Trust Mark)和歐盟資安韌性法(European Cyber Resilient Act)等即將到來的網路安全法規。i.MX RT700系列提供遵守這些法規以及消費裝置的其他安全標準，包括ETSI 303 645的路徑。

網路韌性和消費者資料保護是i.MX RT700系列的核心。這款新型跨界MCU整合了EdgeLock Secure Enclave核心設定檔，為智慧裝置提供先進的安全功能，包括具有省電模式的安全啟動、安全更新、無縫記憶體加密和安全資料存取。還具備強大的裝置身份驗證功能和內建實體不可複製功能(PuF)。