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恩智浦全新i.MX 8X處理器為工業應用帶來高安全性、可靠性與可擴展性
為創新型工業和汽車應用開創新機

【CTIMES/SmartAuto 陳復霞整理報導】   2017年03月24日 星期五

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恩智浦半導體(NXP Semiconductors N.V.)推出全新的i.MX 8X系列,進一步擴大i.MX 8系列應用處理器的可擴展範圍。i.MX 8X系列沿用了高端i.MX 8系列的通用子系統和架構,有多種針腳相容(pin-compatible)版本可供選擇,同時最大程度地實現軟體的重複使用,因此能提供出色且極具成本效益的選擇。

全新i.MX 8X系列是一款在DDR記憶體介面提供錯誤更正碼功能的i.MX產品,具有更低的軟性誤差率和更高的閂鎖抗擾度,並支援工業安全整合等級3。
全新i.MX 8X系列是一款在DDR記憶體介面提供錯誤更正碼功能的i.MX產品,具有更低的軟性誤差率和更高的閂鎖抗擾度,並支援工業安全整合等級3。

整合ARM Cortex-A35和Cortex-M4F CPU採用全耗盡型絕緣層上覆矽(fully depleted silicon-on-insulator;FD-SOI)技術對其原有性能進行最佳化,強化後的性能效率更佳、系統運行溫度更低而且電池壽命更長。

另外,i.MX 8X系列還內置先進的SafeAssure顯示控制器,這與失效切換安全層(failover safety plane)和獨立於Cortex-A CPU和三維圖形加速器的即時域(real time domain)相結合,最高可支援攝像鏡頭和顯示螢幕達到ASIL-B級汽車安全認證標準。借助QNX、Green Hills等公司推出的多個熱門商業RTOS解決方案,i.MX 8X在L2緩存和DDR3L記憶體介面上實現ECC功能,最高可支援SIL 3級(Safety Integrity Level 3)工業安全認證。

i.MX 8X系列處理器功能高度整合,支援圖形、影音、影像處理以及音訊和語音功能,因此非常適合工業自動化、人機介面(HMI)、工業控制、機器人、建築控制、汽車儀表板、車載資訊娛樂系統和遠端通訊及訊息處理等應用。

i.MX 8X系列最多整合四個64位元ARM v8-A Cortex-A35核心、1個Cortex-M4F核心和1個Tensilica HiFi 4 DSP,另外還有Vivante圖形硬體加速和影音引擎、先進影像處理、先進SafeAssure顯示控制器、LPDDR4和DDR3L記憶體支援,以及豐富的輸入輸出控制組。現今推出的全新裝置最多能夠同時驅動三個顯示幕(兩個1080p顯示幕和一個並行WVGA顯示幕)。

恩智浦i.MX應用處理器產品部門總經理暨副總裁Ronald Martino表示:「全新的多功能i.MX 8X和i.MX 8系列處理器為創新工業和汽車應用提供了出色兼具可擴展性並值得信賴的解決方案。無論是飛機駕駛艙、機上娛樂顯示器,還是汽車儀表板和工業設備,要想在空中、路上或生產中獲得流暢、不間斷且安全的體驗,系統可靠性至關重要。最新的i.MX 8X系列為客戶開闢了一條新道路,讓他們可以奠基於i.MX 6系列的系統並增添新的功能,從而實現穩健的應用,例如提供音訊處理和語音辨識,在人機互動已從簡單觸控式螢幕演進到免觸摸介面的環境中,實現免提操作。」

最大化提高系統可靠性並最佳化系統設計

*無論是在裝配線、建築物內還是關鍵基礎設施中,工業控制設備始終要求可靠性和安全性。在任何工業化人機介面(human machine interface;HMI)、可編程邏輯控制器(programmable logic controller;PLC)或輸入/輸出(input/output;I/O)控制器中,即使只是一個未檢測到的記憶體位元反轉,也有可能會導致系統安全性降低或生產中斷。i.MX 8QuadXPlus、8DualXPlus和8DualX處理器對L2緩存和DDR3L記憶體介面提供ECC保護,可檢測並修復記憶體損壞,從而顯著提高工業控制系統的可靠性和安全性。

工業和汽車產業的人機介面使用者需要持續訪問任務的重要資訊,如壓力、速度或燃油存量等。這些應用通常使用i.MX 8X Cortex-A35的應用域(application domain)來運行擁有豐富圖形的使用者介面和連結軟體,使用Cortex-M4F的應用域來實現快速即時回應、待機模式和感測器資料獲取。當i.MX 8X的失效切換顯示功能檢測到Cortex-A35或圖形引擎出現問題時,Cortex-M4F可以接管顯示關鍵資訊的任務,直到Cortex-A35核心恢復正常。恢復後,系統可以無縫切換回圖形密集的顯示狀態,而使用者始終都可以訪問重要資訊。

*i.MX 8X採用全耗盡型絕緣層上覆矽(FD-SOI)技術,對軟錯誤(soft error)有較高的抗擾能力,顯著改善平均故障間隔(mean time before failure;MTBF)亦減少閂鎖(latch-up)次數。

*i.MX 8X經過精心設計,不僅具有Cortex-A35應用核心和Cortex-M4F即時處理核心,還整合圖形硬體加速、影音和DSP引擎,進而減少晶片個數並降低功耗。i.MX 8X的整合可以提供卓越的效能和最佳化的功率,能夠在更低溫運行和延長電池壽命。

BlackBerry QNX資深副總裁暨主管John Wall表示:「BlackBerry QNX和恩智浦曾多次合作,透過多代i.MX處理器成功完成多個汽車和工業生產專案。現在,BlackBerry符合ISO 26262 ASIL D級認證標準的QNX作業系統及工具鏈與恩智浦全新的i.MX 8X系列處理器相結合,讓我們能將這種合作拓展到一些重視安全的關鍵應用中,例如對安全性和可靠性要求較高的網域控制站、數位儀表盤以及工業控制產品等等。」

Green Hills Software業務開發部門副總裁Dan Mender表示:「為了協助我們共同的客戶實現符合安全和安全認證標準的系統,我們很樂意與恩智浦攜手合作,透過全新i.MX 8X處理器擴展我們的工業和汽車平臺解決方案。許多混合臨界應用中已採用Green Hills的INTEGRITY RTOS及相關可選的Multivisor安全虛擬服務作為信賴的軟體基礎,用於符合最高IEC 61508和ISO 26262認證標準的重要運作系統。INTEGRITY及INTEGRITY Multivisor與全新i.MX 8X的結合將為客戶帶來新一代的特性和功能,並且不會降低安全性(safety)和安全防護性(security)。」

恩智浦擁有產品持續供應(Product Longevity)計畫,為廣大客戶穩定供應用於嵌入式設計的產品。所有i.MX產品(包括全新的i.MX 8X系列MPU)預計在產品上市後至少10年或15年內都會列在這個計畫中。涉及產品均受到標準停產通知政策的支援。

i.MX 8QuadXPlus和8DualXPlus應用處理器將於2017年第3季度向第一批客戶供應樣品。

關鍵字: 處理器  工業應用  控制器  NXP(恩智浦NXP(恩智浦影像處理器 
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