一文读懂NXP i.MX 8M Plus有多优秀

飞凌嵌入式 2021-09-13 887

描述

有一款NXP推出的处理器，一经问世便备受业界瞩目，这便是i.MX中首款集成专用神经处理引擎（NPU）的i.MX 8M Plus。NXP官方给这颗处理器的定位是“能够在工业和物联网等领域实现边缘端高级机器学习推理”，而在NXP后续的相关宣传中，也着重强调了i.MX 8M Plus处理器能够实现面向工业边缘、涉及机器学习和智能视觉相关的应用。然而，实际情况是i.MX 8M Plus的产品与行业适用性不仅限于此，它的强大性能和配置在诸如智慧医疗、智能交通及工业物联网等领域都可发挥出最大价值。毫无疑问，这款集成了NPU（且算力高达2.3TOPS）、双千兆以太网、两个集成MIPI CSI摄像头接口和双摄像头图像信号处理器(ISP)，并支持三屏异显、HiFi语音及其他多媒体功能的处理器，必将在风起云涌的嵌入式ARM市场占据一席之地。

▲i.MX 8M Plus应用处理器框图

NXP消费和工业市场i.MX应用处理器副总裁兼总经理Martyn Humphries曾表示：“在‘智慧’边缘转变为‘智能’边缘的过程中, i.MX 8M Plus是重要的里程碑式产品，它将成为处理解决方案的潮流引领者。”这种底气并非空穴来风，还是归结于i.MX 8M Plus的强大。

下面就让我们来深入了解一下i.MX 8M Plus。i.MX 8M Plus采用先进的14nm LPC FinFET工艺技术，可同时执行多个高度复杂的神经网络，如多对象识别、超过40000个英语单词的语音识别和医疗成像。强大的NPU能够处理Mobilenet，这是一种热门的图像分类网络，分类速度超过每秒500个图像。

工程师可将机器学习推理功能的负载转移到NPU，让高性能Cortex-A和Cortex-M内核、DSP和GPU执行其他系统级或用户应用任务。视觉部分集成了双ISP，并支持高动态范围（HDR）和鱼眼镜头校正。ISP支持两个用于实现实时立体视觉的高清摄像头或单个12兆像素分辨率摄像头。这些功能为监控、智能零售应用、机器人视觉和家居健康监测仪等实时图像处理应用提供支持。

i.MX 8M Plus提供

2.3 TOPS算力（每秒兆级操作）的高性能NPU
主频高达2GHz（工业级1.6GHz）的四核Arm Cortex-A53子系统
主频可达800MHz的基于Cortex-M7的独立实时子系统
用于进行语音和自然语言处理的高性能800MHz音频DSP
双摄像头图像信号处理器（ISP）
用于丰富图形渲染的3D GPU

为支持语音应用，i.MX 8M Plus集成了高性能HiFi 4 DSP，通过对语音流进行预处理和后处理来增强自然语言处理性能。这一点对于需要保障视频通讯质量的应用场合，如医疗上的远程诊疗系统，具有非常明显的优势。

在工业应用上，i.MX 8M Plus能够提高工业生产力和自动化，可检测、测量、精确识别对象并通过准确检测机器操作异常情况实现对设备的预测性维护。此外，通过将准确的人脸识别、语音/命令识别和手势识别相结合，工厂人机界面可以更直观、更安全。i.MX 8M Plus支持工业4.0 IT/OT融合，将千兆以太网与时间敏感型网络（TSN）相集成，结合Arm Cortex M7实时处理功能，提供确定性有线网络连接和处理。更加令人振奋的是，i.MX 8M Plus供货周期将长达15年，这对于长生命周期的产品用户来说非常重要。

值得一提的是，i.MX 8M Plus应用处理器中集成的新IP（例如NPU和ISP）虽然很强大，但同时也可能会给工程师带来开发上的挑战。虽然很多工程师有能力解决这些难题，但由此增加的复杂性无疑会给项目期限带来更多压力。因此，NXP金牌合作伙伴飞凌嵌入式推出了基于i.MX 8M Plus处理器的OKMX8MP-C开发板与FETMX8MP-C核心板，帮助工程师解决使用i.MX 8M Plus开发产品的痛点，缩短产品上市时间。凭借成熟的OKMX8MP-C开发板与FETMX8MP-C核心板，工程师可减少硬件设计和驱动开发上所用的时间，并提升产品的稳定性。