Основанные на NXP Cortex-A35 SoC i.MX8 X ставят безопасность на первое место

SoC i.MX8 X от NXP предлагают 2-4 ядра Cortex-A35, а также ядра Cortex-M4F, Vivante и Tensilica и функции безопасности, такие как ECC и SER.

На этой неделе на выставке Embedded World компания NXP Semiconductors NV представила три двухъядерных и четырехъядерных процессоров Cortex-A35 на базе i.MX8 X SoC.
Новые SoC - i.MX8 QuadXPlus, i.MX8 DualXPlus и i.MX8 DualX - также включают в себя микроконтроллеры Cortex-M4F, графические процессоры Vivante и DSP Tensilica, а также поддерживают память ECC, снижают частоту мягких ошибок (SER) ) технологии и другие функции, связанные с промышленной и автомобильной безопасностью.
Мы не видели упоминаний о поддержке ОС, но оригинальные SoC i.MX8 поддерживают Linux, Android, FreeRTOS, QNX, Green Hills и Dornerworks XEN.


Блок-схема i.MX8 X

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Компания NXP из Эйнховена, Нидерланды, которая приобрела Freescale и ее линейки продуктов i.MX6, QoriQ и Kinetis в конце 2015 года, в настоящее время находится в процессе приобретения Qualcomm.
Сделка по-прежнему имеет некоторые препятствия и вряд ли будет завершена до конца года.

Сила NXP в автомобильной промышленности, которая является ключевым приложением для i.MX8 и других чипов NXP, должна помочь Qualcomm конкурировать с Intel.
На этой неделе Intel приобрела Mobileye за 15,3 миллиарда долларов.
Ожидается, что израильская фирма, специализирующаяся на технологиях обработки зрения, будет развивать технологии Intel для самостоятельного вождения автомобилей.

На этой неделе мы также увидели первый COM, основанный на NXP i.MX6 ULL SoC.
Эта оптимизированная по стоимости версия i.MX6 UL появится в третьем квартале на модуле Toradex Colibri iMX6ULL .

Внутри i.MX8 X

Новая платформа i.MX8 X, которая была кратко упомянута в октябрьском анонсе NXP о трех четырехъядерных SoC i.MX8 , предназначенных для автомобильной промышленности, предназначена для промышленной автоматизации, HMI, промышленного управления, робототехники, управления зданием, автомобильного кластера, отображения аудиоинформатики, и телематические приложения.
Вместо использования ядер Cortex-A53 и -A72, таких как модели i.MX8 Quad, устройства i.MX8 X используют более медленные, но более энергоэффективные ядра Cortex-A35 .

Первые три модели i.MX8 X:

  • i.MX8 QuadXPlus - 4x Cortex-A35, 1x Cortex-M4F, 4-шейдерный графический процессор Vivante, многоформатный VPU, Tensilica HiFi 4 DSP
  • i.MX8 DualXPlus - 2x Cortex-A35, 1x Cortex-M4F, 4-шейдерный графический процессор Vivante, многоформатный VPU, Tensilica HiFi 4 DSP
  • i.MX8 DualX - 2x Cortex-A35, 1x Cortex-M4F, 2-шейдерный графический процессор Vivante, многоформатный VPU, Tensilica HiFi 4 DSP

В отличие от этого, три существующих SoC i.MX8 оснащены четырьмя ядрами Cortex-A53, двумя микроконтроллерами Cortex-M4F и двумя графическими процессорами GC7000XS / VX.
Кроме того, модель QuadPlus добавляет одно высокопроизводительное ядро ​​Cortex-A72, а QuadMax, который был анонсирован на этой неделе на Toradex Apalis iMX8 COM, имеет два.

Корпус ARM Cortex-A35 потребляет примерно на 33 процента меньше энергии на ядро ​​и занимает на 25 процентов меньше площади кремния, чем Cortex-A53.
По словам NXP, ядра -A35 помогают SoC обеспечивать повышенную энергоэффективность, более холодную работу и более длительное время автономной работы.
NXP не упомянул тактовые частоты, но ядра Cortex-A35 теоретически могут превышать 2 ГГц.


ARM Cortex-A35 архитектура

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

-A35 не так энергоэффективен, как новый Cortex-A32 , ориентированный на IoT, который медленнее, но меньше и эффективнее и использует новую 32-битную архитектуру ARMv8.
Наиболее заметная роль Cortex-A35 была в составе блока ядер с низким энергопотреблением в 10-нм изготовленном MediaTek дека-ядре SoC Helio X30 .

Ядра i.MX8 X Cortex-A35 и -M4F изготавливаются по технологии 28-нм полностью обедненного кремния на изоляторе (FD-SOI), которая, как говорят, «помогает i.MX 8X работать без вентилятора в жаркой среде без воздушного потока ,
Процесс FD-SOI обеспечивает более высокую устойчивость к мягким ошибкам, что позволяет сократить среднее время до отказа (MTBF), а также «уменьшить задержки», говорит NXP.

SoC i.MX8 X отличаются тем, что поддерживают оперативную память DDR3L-1866 и кэш-память L2 с исправлением ошибок (ECC) для защиты даже от «одного необнаруженного переворота битов памяти». Технология может «обнаруживать и исправлять повреждения памяти, значительно повышая надежность и безопасность промышленных систем управления », - говорит NXP.
SoC также поддерживают оперативную память LPDDR4-2400.
Наряду с новым сниженным коэффициентом мягких ошибок (SER) и «повышенной помехоустойчивостью», поддержка ECC помогает SoC соответствовать требованиям уровня промышленной безопасности Integrity Level 3 (SIL 3), требуемым во многих промышленных и автомобильных приложениях, говорит компания ,

SoCs предлагают контроллер дисплея SafeAssure с плоскостями безопасности отработки отказа и доменом реального времени, который не зависит от Cortex-A35 и GPU, говорит производитель чипов.
Говорят, что это позволяет сертифицировать автомобильную безопасность вплоть до ASIL-B для камер и дисплеев.

Сертификация промышленной безопасности поддерживается на уровне до SIL 3 «благодаря использованию ECC в кэш-памяти L2 и интерфейсах памяти DDR3L, что обеспечивается несколькими популярными коммерческими решениями RTOS от QNX, Green Hills и других», - говорит NXP.
Функция отображения отработки отказа может обнаружить проблему с Cortex-A35 или графическим процессором и направить микросхему Cortex-M4F для отображения критической информации до восстановления.

Поддержка периферийных устройств i.MX8 X

I.MX8 X поддерживает три одновременных дисплея - два 1080p и один параллельный WVGA - и может также декодировать один поток 4K H.265.
Технология также поддерживает «бесконтактные интерфейсы» с технологией обработки звука и распознавания голоса, говорит NXP.

Поддержка мультимедийных периферийных устройств включает в себя два комбинированных интерфейса MIPI-DSI с 4 линиями и LVDS до 1080p.
Также имеется 24-битный параллельный дисплей с разрешением WXGA.
Поддержка камер включает в себя 4-полосный MIPI-CSI2 и 8-битный параллельный CSI.

SoC поддерживают два порта Ethernet, а также SDIO 3.0 и eMMC 5.1.
Другие функции включают поддержку USB 3.0 OTG и USB 2.0, 3x CAN, 4x SPI и 8x I2C (4x высокоскоростных и 4x низкоскоростных).
Также на борту находятся PCIe, SPDIF, 12-битный АЦП и специализированный интерфейс автомобильной телематики MOST 25/50.

Функции безопасности включают шифрование AES-128 и RSA, высоконадежную загрузку и обнаружение несанкционированного доступа.
SoC доступны в диапазоне температур от -40 до 105 ° C.

Дополнительная информация

I.MX8 QuadXPlus и i.MX8 DualXPlus проведут выборку для первоначальных клиентов в третьем квартале 2017 года. О наличии i.MX8 DualX не упоминалось.
Дополнительную информацию можно найти на странице продукта NXP i.MX8 X.