豐富的產品組合、完善的軟件生態、安全和低功耗方面的行業標桿、獨樹一幟的跨界處理器……恩智浦這些年在i.MX系列應用處理器和跨界處理器領域的諸多成功故事，你是否探究過其背后更深刻的“成功學”要義？

一直以來，恩智浦與Arm的合作都會給業界帶來很多驚喜。作為領先的技術合作伙伴，恩智浦與Arm對 Ethos-U65 microNPU（神經處理單元）架構進行了升級改造，以便更好地支持應用處理器。據悉，Ethos-U65 microNPU架構已經被集成到了恩智浦的下一代i.MX應用處理器中，以提供高能效的經濟高效型機器學習解決方案，滿足快速增長的工業和物聯網邊緣應用需求。

與此同時，自2016年面市以來，i.MX RT跨界微控制器（MCU）系列產品也取得了優秀的市場表現，該系列最新產品i.MX RT1170，是恩智浦i.MX RT的第二代產品。

而如果我們仔細去觀察，這些優秀的i.MX產品，它們的誕生以及后續的成功都不是偶然的，在其背后自有一套內在的邏輯在做支撐和驅動。今天我們就一起來探究一下。

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邊緣計算：催生豐富的產品組合

5G技術、互聯網技術和邊緣計算使得全球智能及互聯設備快速增長，萬物互聯的時代已經到來。根據預測，全球互聯設備的數量在2025年會達到500億。

恩智浦大中華區工業與物聯網市場高級總監金宇杰表示，現階段，數十億的互聯網設備組成了一個互聯網世界，智能設備在未來的幾年里會翻倍增長。“這樣的增長需要每個網絡節點和邊緣設備都具有處理能力，也需要融入人工智能和機器學習技術。這樣一來，對于我們的消費和工作，尤其是在移動設備和支付領域會發生巨大的變化。”

邊緣計算對互聯設備提出了更高的要求，單一硬件架構已經無法滿足邊緣計算的要求，因此恩智浦推出了豐富的產品組合以應對這一發展趨勢。

金宇杰介紹說，i.MX系列應用處理器是恩智浦的一個廣為人知的產品線，其市場占有率非常高；恩智浦還推出了適用于通訊領域的MPU產品；此外，基于Cortex-M核的LPC微控制器，以及包含BLE和ZigBee等連接技術的無線微控制器都是恩智浦面向邊緣計算的解決方案。

而跨界處理器更是恩智浦著力打造的產品。在跨界處理器上，恩智浦在MCU的實時性及低功耗基礎上，引入了應用處理器的算力。借此，恩智浦致力于把在云端運用的技術推廣到邊緣端，甚至推廣到MCU平臺上。“接下來我們的很多產品都是基于i.MX架構的單核到多核（如16核）器件，以支持不同的應用。同時，為了支持這些硬件，我們還提供了很多配套的軟件產品。”金宇杰說。

特別值得一提的是，近期恩智浦推出了i.MX 8ULP、i.MX 8ULP-CS以及i.MX 9系列產品，這些產品將很快進入市場。其中，i.MX 9是在i.MX 8系列基礎上構建的新一代產品，NPU（網絡神經加速器）的融入使得其在邊緣端的AI計算能力進一步加強，內置的MCU內核能夠實現實時響應，并對整個器件的功耗進行控制。此外，EdgeLock安全區域和Energy Flex技術是新增的兩項新技術——EdgeLock安全區域能夠保障數據的安全性，Energy Flex技術則在提供更強算力的同時降低了功耗，有效控制整個系統的功率水平。

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安全和功耗：提升用戶體驗的關鍵

萬物互聯，安全為先。恩智浦特別強調產品的安全性，推出的EdgeLock技術能夠為用戶的數據安全保駕護航。恩智浦邊緣處理事業部軟件研發總監翁鐵成表示，從安全策略啟動和信任根來看，恩智浦提供了EdgeLock2Go技術，該技術的信任根包含在EdgeLock中，用戶可以通過信任根與EdgeLock的云服務做交互，以確保認證安全。

此外，微軟的Azure Sphere也被集成到恩智浦最新的產品中。“不只是云服務，它本身也是一個操作系統。”翁鐵成表示，“基于我們和微軟戰略合作伙伴的關系，它能夠給我們持續提供10年以上的升級和改進，包括安全策略提升等服務，從而保證產品在工業物聯網領域十年以上的使用壽命。”

創新的高效節能技術是恩智浦產品的另一個亮點。翁鐵成介紹，比起異構架構，新產品包含了Cortex-A35處理器內核，具備既高效又節能的特點。在實時處理方面，產品則集成了Cortex-M33內核。基于Energy Flex架構處理時有多種可選擇的配置，比如可以針對Cortex-M進行處理，也可以針對Cortex-M加上Cortex-A核進行處理，還可以結合GPU、DSP形成統一的能耗管理配置，能夠滿足物聯網和工業領域多樣化的需求。

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硬件之外，打造完善的軟件生態

除了底層的芯片設計和參考電路板設計，恩智浦還為客戶提供軟件方面的支持，以最大限度提升用戶體驗，最大程度上發揮出芯片的能力。

針對故障檢測、語音識別、人臉識別等場景，恩智浦提供了可直接調用的相應API。針對MPU、MCU芯片，恩智浦的產品具備很多計算模塊，如GPU、NPU、圖像處理和視頻處理等。此外，針對MCU的PXP、VGLite也能很好地在AI和ML中充分發揮計算能力。總的來說，利用工具和客戶想搭載的推理模型，能夠在生成的模型中最大化地利用這些計算加速引擎，最大限度地發揮出AI和ML的作用。

為了讓客戶更容易打造自己的產品，恩智浦還針對廣泛的工業應用做了一些工具集，其中部分工具集是特別為國內市場工業協議提供支持的，例如對EtherCAT、IGH整個協議提供完整的解決方案。就CAN總線而言，恩智浦基于MPU針對CANOpen也提供了一套完整的支持方案。由于工業領域正在向TSN轉型，恩智浦還在提供的工業協議里推出了針對EtherCAT、CAN、Modbus等Over TSN的支持。

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跨界的i.MX RT：帶來無限可能

“探索跨界處理器的星辰大海，i.MX RT為你帶來無限可能”，跨界處理器帶來的諸多變化，讓包括恩智浦邊緣處理事業部系統工程總監王朋朋在內的眾多MCU從業者感到驚奇與訝異。

王朋朋介紹，在性能方面，恩智浦最新的i.MX RT1170主頻已經達到了1GHz。此外，作為Cortex-M7 + Cortex-M4雙核的MCU產品，它的DMIPS在MCU領域無出其右，遠遠超出了其它同類的產品。

與前代產品相比，i.MX RT1170擁有更的高性能和更加豐富外設，在圖形圖像音頻處理、電機控制等方面的表現均有非常大的提升。與此同時，恩智浦面向一些特定的應用領域，研發出了一些針對性更強的跨界處理器。“比如，i.MX RT600就集成了HiFi4的DSP，增強了音頻處理；即將發布的i.MX RT500集成FUSION的DSP可做更多的傳感處理，因此更適合低功耗的應用。”王朋朋表示

這些強大的產品需要得到來自強大的軟件、工具以及生態系統的支持，恩智浦在軟件賦能方面同樣取得了很大的進展。王朋朋向記者介紹，這些進展涵蓋AI機器學習、機器視覺、語音和音頻處理，以及圖形圖像視頻處理技術、電機控制、操作系統等多個方面。

在音頻上，i.MX RT支持多個麥克風、PDM解調以及多個低麥克音頻的輸入；i.MX RT600集成了HiFi4 DSP的處理，具備非常多的Flex接口和高精度的定時器，能夠相互配合實現轉換。

恩智浦MCU的強勁實力在音頻處理方面體現得淋漓盡致。在Cortex-M7內核或HiFi4的DSP上進行語音解碼，CPU的占用率只有百分之零點幾或者是百分之幾，因此用戶有充足的帶寬去做其他事情。另外，i.MX RT在語音識別方面也具備不少優勢——在安靜的情況下，依靠軟件的配合可以達到99%的識別率，即使是嘈雜的環境下也有80%的識別率。

視頻方面也是i.MX RT的強項。王朋朋表示，MIPI的CSI、DSI接MIPI的顯示輸出，外加并行的LCD接口可以支持多種色彩，可支持24位、32位色彩；多個硬件涂層可以實現混層、多層效果。“原來在MCU上所做的界面比較簡單，但現在它顯示的效果卻非常酷炫。”王朋朋舉例道，“比如，手機或者其他高端顯示設備上的3D、滑動、模糊背景處理等功能，都可以做得比較好看了。”

除了消費類的音頻、視頻領域，工業、家電、電機控制領域也是恩智浦非常看中的市場。i.MX RT在這些領域的表現也同樣非常優秀。王朋朋表示，這是因為它有非常多的PWM通道，也有非常多的串行接口，因此可以支持多電機控制，相當于一顆芯片同時做很多事情。

得益于較高的實時性和效率，i.MX RT還可以實現更加快速的閉環電流環控制。隨著在多領域大顯身手，相信i.MX RT的生態會愈發完善，我們也有理由相信后續恩智浦會推出在性能和應用性等方面表現更強的新產品。

原文標題：恩智浦i.MX產品背后的“成功學”，你想不想學？

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責任編輯：haq