NXP推出全新i.MX RT跨界处理器,未来80%的新产品用FD-SOI工艺

2017-6-24 9:18:00
  • NXP推出全新i.MX RT跨界处理器,未来80%的新产品用FD-SOI工艺

集微网 6月22日报道

多年以来,嵌入式处理领域一直根据设计的需求分为两个不同的阵营。要求经济实惠和灵活实用的应用场合会依赖于MCU。超出MCU功能范围的设计会改为使用应用处理器。但是,对于嵌入式设计师而言,在MCU和应用处理器之间实现无缝扩展并非易事。

6月21日,恩智浦(NXP)就在北京针对上述困扰正式宣布推出“跨界处理器”,它不仅能够为设计提供应用处理器的高性能和功能性,同时兼具MCU的易用性、低功耗、实时运行以及低中断延迟特性。 NXP同时还宣布将其命名为“i.MX RT”,并推出了一款型号为 i.MX RT1050 产品。

什么是跨界处理器?

当提到跨界这个概念时,我们就可以想到它一定介于两者之间。但是跨界处理器具体边界如何定义?

恩智浦官方给出的一个描述是:跨界处理器使用应用处理器架构,提供高集成度、高速外设、更高的安全性以及可提升用户体验的引擎(例如,2D/3D显 卡),但仅通过运行实时操作系统(例如RTOS)的低功耗MCU内核为系统提供动力。因此,跨界处理在市场中界定了一块全新的急需领域,能够帮助MCU客户升级到应用处理器级别的性能,同时沿用当前的工具链,而且可能不需要花时间和成本将复杂的Linux(或其他更高级别的操作系统)软件开发纳入其产品设计周期。

例如,跨界处理器采用了应用处理器架构,能够在高级技术节点(40nm和更高水平 )上制造 ,具有大幅缩小的 SRAM 位单元 ,使得集成高密度 SRAM 比嵌入闪存更加经济高效。在跨界设计架构中 ,SRAM 可以配置为具有“ 零等待 ”单周期访问的TCM,从而大幅提升系统性能。凭借这种关键设计特性,跨界处理器的有效性能将远远超出MCU同等产品。在延迟方面,跨界处理器采用MCU内核构建,因此即使它们采用应用处理器架构,也延续了低中断延迟这一重要特性。跨界处理器的中断延迟最低可达到10 - 20ns,而应用处理器的延迟通常长达 1 毫秒。因此 ,跨界处理器最适合物联网应用。

恩智浦资深副总裁兼微控制器业务线总经理Geoff Lees 表示,“跨界处理器完全可以利用以前微控制方面简单设计、快速量产、快速到市场上的特性,不用像Linux、安卓这样的复杂系统。”

NXP全新“i.MX RT跨界处理器”产品亮相

具体到此次恩智浦开发出了全新 i.MX RT跨界系列处理器上,它基于ARM® Cortex®-M7内核,采用了i.MX 6ULL应用处理器架构,囊括了上文提到的跨界处理器的所有特性,提供了市场上首款真正能够填补MCU和应用处理器之间空白的解决方案。它把应用处理器级别的性能带到了MCU领域,能够支持实时、高性能处理功能,例如摄像头和显示功能。

i.MX RT 系列的内核运行速度 600 MHz,作为目前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。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,i.MX RT 系列可以实现较低的动态功耗。就连接性而言,通过 i.MX RT系列支持丰富外设提供对多种无线标准,如 Wi-Fi、蓝牙、BLE、Zigbee、Thread 等。安全性,兼具128 位 AES 加密和真随机数生成器(TRNG)、DPA 保护、 高安全启动(HAB)与即时 QSPI 闪存解密功能。

开发上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。通过恩智浦全球 ARM 生态系统提供的基础软件如 FreeRTOS、SDK、ARM mbed,在线工具和相应的 技术支持,客户可以轻松实现快速原型制作和开发。

成本上,i.MX RT 系列结合了市场上 Cortex®-M7 解决方案的最多功能和最低价格(10000 件单价不超过3美元)的组合优势。采用经济实惠的 10x10 BGA 封装,球距为 0.65mm,可实现低成本的四层 PCB 设计。

未来80%的新产品用FD-SOI工艺

除了跨界处理器外,Geoff Lees还重点谈了未来的嵌入式处理的工艺技术。

据 Geoff Lees透露,目前在微控制器微处理器和物联网上的投资的50%都是基于FD-SOI。原因主要有两个:一个是随着晶片技术的发展,成本和复杂度越来越高,FD-SOI技术可以利用现有的28纳米的生产设备,而不需要额外去投资新的昂贵设备。另一个是FD-SOI技术可以满足未来更多样的要求,例如,集成SoC对模拟、RF的要求等。同时,有的应用要求非常低功耗,有的应用要求快速唤醒,有的应用要求可以和网络和云进行通信,FD-SOI是应对这些多样要求的一个很好的工艺技术。

Geoff Lees还表示,中国的一些生产厂对这个技术非常感兴趣,FD-SOI联盟每年在中国都会有一个大会,我认为未来几年可以看到更多的中国生产厂采用FD-SOI。

对于未来的投入,Geoff Lees称,未来我们80%的新产品都会采用FD-SOI工艺。

中国已经成为了NXP 最重要市场

数据显示,过去几年,中国的嵌入式市场出现了高速增长,未来5年还将增长1.6倍,这比全球市场的增长速度快两倍。

据Geoff Lees透露,恩智浦目前50%的生意都在中国市场,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,恩智浦有高达70%的生意都在中国。

中国对恩智浦的影响力可想而知,Geoff Lees表示,在过去几年,恩智浦也真正做到了在中国定义、设计、生产,为中国要求非常严格的工业类物联网和一些付费应用的市场服务。

资料显示,恩智浦早在1986年就进入了中国市场,目前已经有超过7000名员工。分别在苏州、上海设有设计中心,在天津建有工厂。