人工知能のための低電力フラッグシップ

BU1：NXP i.MX 8MPlusプロセッサを搭載した新しい機能を備えたcongatecSMARCモジュール

NXP i.MX 8M Plusプロセッサに基づくSMARCベースのプラットフォームは、組み込みAIアプリケーションに最適です。アプリケーション対応の3.5インチキャリアボード、Baslerカメラ、AIソフトウェアスタックを備えた広範なエコシステムを備えているため、概念実証が可能であると、Martin DanzerLoncaricは congatec AG の製品管理ディレクターです。 。

Armテクノロジーの実装は必ずしも簡単ではありませんでした。以前は、通常、x86環境を実装するよりも、Arm環境の最新のプロセッサテクノロジを完成したシステムとして使用することははるかに困難でした。ただし、SMARCコンピューターオンモジュール仕様に基づくモジュラーアプローチにより、ARMプロセッサーを搭載したx86ボックスPCシリーズから標準のフォームファクターを取得することも可能になりました。たとえば、必要に応じてSMARC2.1モジュールを装備できる3.5インチボードを使用します。新しいSMARCモジュールを発売するたびに、可能な構成のポートフォリオがわずかなタイムラグで自動的に拡張されます。最新のフラッグシッププロセッサは、新しいNXP i.MX 8MPlusプロセッサです。

魅力的な機能

i.MX 8M Plusプロセッサを搭載したSMARCモジュールの技術的なハイライトは、追加のニューラルプロセッシングユニット（NPU）を備えた4つの強力なArm Cortex-A53プロセッサコアであり、最大2.3TOPSのAI計算能力を追加します。統合画像信号プロセッサ（ISP）のおかげで、AI推論および機械学習アプリケーションにとって特に興味深いものであり、2つの統合されたMIPICSIインターフェイスのデータを非常に効率的に処理できます。

さらに、Cortex-M7を介してリアルタイム制御が可能です。また、タイムセンシティブネットワーキング（TSN）を備えたギガビットイーサネット経由。プロセッサのインラインECC機能により、初めて高いデータセキュリティと信頼性が保証されます。この機能は、最大6GBの容量のLPDDR4メモリに基づくエラー訂正コードを実装できます。 Cortex-M7は、フェイルセーフユニットとしても使用できます。これは、顧客のアプリケーションがIEC 61508 / IEC61511に準拠したフォールトトレランスで設計されるために重要です。

エンジニアがこのオールラウンドなサービスパッケージを見て、PCIe Gen3と2xUSB3.0および2xSDIOを介してさらにアプリケーション固有の機能を実装すると、信頼性が高く堅牢なLinux、Android、またはFreeRTOSプラットフォームが提供されます。このバリアントは、-40°Cから85°Cの工業用温度範囲でも使用できます。 2〜6 Wの低エネルギー消費と、128 GBのストレージ容量を備えたオンボードeMMC、および堅牢なメモリの耐用年数をさらに延長するための堅牢なpSLCモードで動作する機能は、他の魅力的なハイライトです。

多様なアプリケーション分野

したがって、i.MX 8M Plusプラットフォームを備えたSMARCモジュールは、組み込みビジョン、機械学習、AI、および高度なマルチメディアアプリケーションと組み合わせた、信頼性の高い産業用アプリケーションに重点を置いています。これにより、インダストリー4.0 / IIoT、目視検査および監視システム、スマートインフラストラクチャおよびスマートシティをターゲットにしています。他のアプリケーションは、農業や建設だけでなく、ビルディングオートメーションや測定技術にも見られます。したがって、ターゲット市場は非常に多様です。

リアルタイムネットワーキングを備えたインダストリー4.0アプリケーション

標準化された機能セットのおかげで、i.MX8 M Plusプラットフォームのプロセッサを搭載した新しいSMARCモジュールは、セーフティクリティカルなアプリケーションやロボットや自律型ロジスティクス車両などのネットワーク化されたインダストリー4.0システムをリアルタイムで制御するための多くの魅力的な機能を提供します。これらは、冗長マシン制御システムの障害検出に使用できる統合ウォッチドッグから始まります。リアルタイム同期を備えた分散エッジシステムは、リアルタイムクロックとTSN対応のギガビットイーサネットポートを介して確立することもできます。たとえば、ネットワーク化された製造セルやプロセス業界で。

NXP TrustZoneは、ネットワークを通じてリスクが高まるサイバー攻撃に対する保護を強化するための安全な実行環境を提供します。これは、ハードウェアアクセラレーションによるECCおよびRSA暗号化用の暗号化モジュール（CAAM）、重要なソフトウェアを分離して実行するためのリソースドメインコントローラー（RDC）、および安全な高保証ブートモードに基づいています。起動手順。

COMとキャリアを使用して顧客固有の設計に

すべてのコンピュータオンモジュールのようなSMARCモジュールは、アプリケーション対応のキャリアボードがすでに利用可能であり、SMARCモジュールをこれらの顧客システムで直接使用できるため、標準ベースの3.5インチボードを持たない開発者にとっても魅力的です。これにより、ハードウェア開発が実質的に不要になり、ソフトウェア開発が大幅に加速され、最終的には市場投入までの時間が短縮されます。製品ライフサイクルのさらなる過程で、モジュールの簡単な交換によってパフォーマンスのバリエーションを作成することもできます。非常に長期的な可用性のために、プロセッサが廃止されたときに最小限のNREコストで次世代に切り替えることができます。 。最終的に、これはROIを大幅に拡張できることを意味します。

このため、COMは、組み込みコンピュータボードおよびシステムの市場でも主導的な地位を占めています。多くの組み込みベンダーは、NXP i.MX 8MPlusプロセッサを搭載したSMARCモジュールの可用性を15年延長しています。

著者はMartinDanzer Loncaricで、congatecAGの製品管理ディレクターです。 。