2017年6月，恩智浦半导体推出了i.MX RT系列跨界处理器。所谓“跨界”就是其介于传统的MPU和MCU之间，既具有MPU应用处理器般的性能，同时又继承了MCU的开发工具链，为嵌入式开发者提供了一个新的选择。所以一经问世，i.MX RT就成了MCUer圈里自带流量的明星产品。
转眼间一年过去了，在这一年中i.MX RT究竟过得好不好？面对未来，Ta还有哪些新的打算？三周前(6月26日)，恩智浦资深副总裁兼微控制器业务线总经理Geoff Lees先生和他的团队一起接受了专业媒体的采访，就上述大家关心的问题给出了清晰的答案。
图1，恩智浦资深副总裁兼微控制器业务线总经理Geoff Lees详解i.MX RT发展蓝图
卓越的性价比
多年以来，嵌入式领域一直根据设计需求分为两个阵营：在要求经济实惠和灵活实用的应用场合采用MCU，超出MCU功能范围的设计会采用应用处理器。但是随着市场的发展，需求正在发生改变——比如“始终开启”功能，它既需要持续监控感测信号，处理来自各种传感器的信息，同时又要求被从休眠模式中实时唤醒，且保持较低功耗；再比如GUI(图形化界面)越来越多地融入物联网系统当中，对嵌入式处理器性能提出更高要求。所以就需要一款产品，能够在提高数据处理能力，改善用户体验的同时，又不增加成本和功耗。恩智浦最先捕捉到了这个市场“痛点”，为此定义和开发了i.MX RT跨界处理器。
正如i.MX RT研发团队所预料的，产品推出以后，其出众的性价比，马上成为最吸睛的亮点。要知道，一颗集成Arm Cortex-M7内核和丰富功能，主频可达600MHz，延时可低至20nS的处理器，售价仅有3美元左右！这确实超乎了人们的想象。
而实现这一高性价比的核心秘诀，就是i.MX RT跨界处理器只集成嵌入式紧耦合SRAM，没有内嵌昂贵的Flash，因此可以在大幅提升处理性能的同时大幅降低成本。由于外置Flash的成本大幅低于内嵌Flash，因为基于跨界处理器的系统成本也会大幅降低。
对i.MX RT的研发过程，恩智浦副总裁兼LPC和低功耗微控制器产品线总经理于修杰形象地描述成“把一个MPU的产品拿出来，放到MCU的壳里去”，但是实际工作是复杂和颇具挑战的。
于修杰分析说，要将价格昂贵的Flash进行外置要考虑很多因素：第一，运行内存(RAM)要大；第二是要安全，当客户把Flash外置，一定要能够加密，而且加密速度要快。i.MX RT的突破点是很快把所有东西搬进内存运行，而且还提供了一个具有加密措施的安全的执行环境，这样用户就不需要去考虑要不要有内置的Flash。而这些经验，得益于恩智浦在MCU领域多年的积累，“正因为在LPC MCU方面多年的经验积累，所以当决定处理器内部没有Flash时，我们知道会面临什么挑战。” 于修杰解释道。
图2，i.MX RT创新的产品定位带来卓越的性价比
积极的市场反馈
市场是产品的试金石，i.MX RT如此有“个性”的定位，已经收获了积极的市场反馈。
Geoff Lees总结说：“i.MX RT跨界处理器2017年10月份才开始量产，到今天为止，已经有2500+客户在采用或计划采用i.MX RT跨界处理器，Design-in项目超过2000个，量产项目已经有4个，涉及产品包括智能音箱、智能盒子、游戏遥控器、二维码收款终端等。第一个量产产品市场需求量在5亿美元数量级，市场反响非常不错。”
在市场快速扩张的同时，一个完整的i.MX RT生态系统也正在形成。恩智浦半导体大中华区微控制器产品市场总监金宇杰介绍说：“今天我们i.MX RT的生态合作伙伴已经覆盖到整个供应链。”他给出了一份长长的名单，对于这些名字嵌入式开发者一定不会陌生——这份名单中包括：AliOS Things、SylixOS、RT-Thread、ARM mbed、RTOS、致远电子、科大讯飞、阅面科技、Seeed、ARMFLY、野火、EmCraft、Embedded Artist、FDI、Rokid、IAR SYSTEMS……
图3，基于i.MX RT开发的应用案例
“跨界”速度加快
i.MX RT在过去一年中亮眼的成绩单，无疑大大增强了恩智浦继续在跨界处理器领域投入的信心，新品推出的速度也在加快。根据市场的需求，恩智浦近期推出了三款i.MX RT系列产品，
分别是：
1.i.MX RT1050大尺寸封装改进型
推出大尺寸封装旨在进一步降低PCBA的成本。Geoff Lees表示：“RT1050处理器最大的卖点是高性价比，去年刚推出时的性能就比最接近的竞争对手还要高50%以上，到明年这个时候，我预计性能至少领先他们2倍，而且价格还比他们低。”
2.i.MX RT1020处理器
基于Cortex-M7内核，最高主频可以跑到528MHz，支持AES、HAB加密，LQFP封装，支持低成本双面板PCB设计，万片起订价仅2.18美元。
3.i.MX RT1060处理器
这是1050的加强型，内嵌1MB SRAM，主频高达600MHz的Cortex-M7内核，集成2D图形加速引擎、24位并行LCD显示控制器，支持AES和HAB加密，万片起订价为3.48美元。Geoff Lees认为，今天市场上没有其它家公司处理器内嵌1MB SRAM（敲黑板：还可配置高达512KB的超快紧耦合存储器TCM）。1060性能非常高，而且包含图形加速、LCD显示控制、以太网接口和USB接口，性价比优势非常突出。
对于i.MX RT跨界处理器未来的产品路线图，恩智浦也已经有了清晰的规划。Geoff Lees透露，i.MX RT跨界处理器的下一步产品路线图将向4个方向发展：第一是会推出比RT1020成本还要低一半的i.MX RT1010系列处理器；第二是封装“闪存+i.MX RT处理器”的模块；第三是增加无线连接功能(如蓝牙、Wi-Fi等)的i.MX RT处理器；第四是内嵌DSP的i.MX RT处理器，增强语音识别、人工智能、硬件加速等处理能力。
可见，i.MX RT跨界处理器正在日渐形成一个人丁兴旺的大家族。
聚焦AI和边缘计算
实际上，i.MX RT跨界处理器是恩智浦大战略中重要的一环，而这个大战略就是：聚焦物联网和人工智能领域(AI)，在嵌入式AI和边缘计算上持续发力。
Geoff Lees解释这一战略时表示，作为一个计算平台供应商，恩智浦未来不会向DSP、GPU、VPU等高性能计算平台发展，而考虑更多的是如何把AI转移到边缘设备上来执行。“中国很多人工智能、机器学习公司以大GPU、处理器为主。与他们不同，我们不做大的GPU、图形处理器、矢量算法，而是走低端产品路线，把经过优化的机器学习或深度学习引擎固化，放到现有的产品平台上来。i.MX 7ULP、i.MX 8M这些平台上会带有机器学习的内核，再把这些小的核移到已有产品上来。我们要把不一样的、全范围的AI，或者机器学习的核加到已有的微处理器、微控制器的架构上来。该战略能真正让客户把现在的AI，或者人工智能、机器学习用到最终的产品上。”
于修杰也补充道：“我们的战略是着重边缘领域。从处理器到跨界处理器，到微控制器，我们把成本和性能比较，更注重成本，我们更重视整个物联网的边缘。在边缘计算领域，对处理器的计算能力有很高的要求，需要更强的计算能力，但客户不愿意提高成本和功耗，同时对加密要求更高，这是我们现在主要的投资方向。尤其是机器学习和人工智能应用中，我相信以后边缘设备将有很强的本地学习能力。在语音处理方面，i.MX RT处理器有足够的能力把算法运营在本地，做语音识别，以及一部分DSP的功能。”
服务于这一战略，特别是这一战略在中国市场的落地，除了i.MX RT跨界处理器，恩智浦还将推出一系列嵌入式处理器产品，满足嵌入式市场多样化的需求，这些产品包括：
i.MX 6ULZ：这是一款针对中国消费端应用市场的i.MX 6ULZ应用处理器，Cortex-A7内核，主频900MHz，价格只有1.99美元(万片起订价)。这可以说是全球性价比最高的一款Linux处理器。
DSC(数字信号控制器)：覆盖开关电源、断路器、UPS、太阳能逆变器、EV充电器、电源模块、汽车无线充电、家用电器、工业电机、步进电机等广泛应用市场。
i.MX 7ULP：这是一个含有Cortex-A7和Cortex-M4内核的异构处理器，采用28FD-SOI工艺，功耗低，适合需要长电池使用寿命的应用场景。
i.MX 8M：含有4个Cortex-A53和一个Cortex-M4内核，采用14nm FinFET工艺，专门针对高性能音频和视频处理应用市场。
除了新产品，恩智浦与中国物联网和人工智能产业的合作策略也已经十分清晰，Geoff Lees透露，这一策略将分三步进行：
第一个阶段是与中国语音端的人工智能公司合作，将相关操作系统与生态环境移植到恩智浦的产品之中，不仅在i.MX 7ULP、i.MX8M等应用处理器、i.MX RT等跨界处理器当中，甚至在更低端的微处理器中，都将移植相关生态环境和操作系统。
第二阶段是优化，恩智浦将与中国大学、研究机构共同合作，将相关研究成果移植到产品之中，包括工具、语言算法等。因为很多经过优化的机器学习、人工智能算法都可以运行在比较小的处理器上进行本地处理，它们比没有优化过的算法性能高10倍以上。
第三个阶段是将更加先进的机器学习、算法移植到低成本的微处理器、微控制器上，将机器学习的应用范围在边缘计算领域进一步扩展。
所以，对于恩智浦来说，i.MX RT系列跨界处理器是一个不错的开局，未来，面向物联网和人工智能更大的布局重在展开。（本文内容综合自中国电子报、电子工程专辑、电子发烧友等专业媒体的报道）
作者：NXP客栈 文章出处:恩智浦MCU加油站
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发表于 2019-6-10 09:37:51
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