近日，NXP宣布其“跨界处理器”i.MX RT上市，基于ARM Cortex-M7内核，号称树立微控制器（MCU）实时性能最高水准，达到3020 CoreMark得分和1284DMIPS，并可在600 MHz时提供20纳秒的中断延迟，价格在同类解决方案中也具有优势。

        这款处理器的优势是什么？另外是否适合目前很火的人工智能（AI）应用？为此，电子产品世界（EEPW）的记者通过微信访问了NXP高级全球产品经理吕亚军先生。

                            三问跨界处理器

EEPW：和竞争对手芯片比，这款芯片的优势是什么？
吕亚军：相对于目前市场上的竞争对手，一是高性能，市面上的Cortex-M内核产品（包括M4和M7）没有跑到600MHz的，而i.MX RT是第一款跑到了600MHz的Cortex- M产品，比目前市场上竞争对手的性能高很多。二是高集成度，i.MX RT集成了AP（应用处理器）级的外设，包括显示、处理、马达/运动控制、接口（常用的接口都有集成）等。三是低成本，i.MX RT的高集成度也保证了整个板级成本具有竞争性。

EEPW：我们看到i.MX RT支持物联网中的语音应用，现在我们看到物联网设备开始支持人工智能（AI）功能，例如智能音箱。请介绍一下NXP在嵌入式AI方面的进展？这款跨界处理器是否可以进行AI计算？
吕亚军：AI是非常热的一个话题和应用，其实我们在定义和设计i.MX RT时我们就有考虑这方面的考虑。例如AI需要强大的数据处理的速度和性能，我们把Cortex-M7提高到600MHz性能，这样能保证足够高性能的处理，来支持这样一个对数据处理的要求。
另外，片内大容量的内存也支持AI所需要的各种算法和数据处理。
再有，做AI（人工智能）不可或缺的是人机界面（HMI）。需要有摄像头、显示屏、触摸屏的控制等，那么这款新处理器都有在片内集成。
对于AI，还有一个非常重要的处理性能就是对于运动的控制，也称马达控制。i.MX RT同样集成了非常强大和丰富的马达控制的外设，包括多通道的Flex PWM，同时也有正交编码的接口，同时还有高精度的ADC，这样就保证了能够实现高精度、多马达的运动控制。
综合地看，i.MX RT的特性非常适合AI的应用，因为其高集成度和高性能保证了对AI的应用，具有非常高的竞争性。
 

EEPW：现在处理器主要分为两个发展方向，一种是通用处理器，诸如MCU、CPU，一种是TPU之类的专业处理器，NXP是如何看到这两类处理器发展方向的？
吕亚军：这两类处理器各有各的优势。通用处理器能够覆盖到更多的应用，会有更多的市场接受度，也有更高的集成度，同时也提供客户更多的灵活性。
TPU相对比较有针对性或者像ASIC的定位，它对于特殊的应用，诸如深度学习等会有专门的设计和处理。相对来说不是为别的应用所设计。所以这两种处理器各有各的目标和方向，都会有一定的市场。

但是其实我个人更看好通用处理器，因为第一它有更高的集成度和更好的灵活性，同时他也可以覆盖到非常多的应用面来满足客户或市场的需求，同时它可以具有非常好的成本竞争性或优势。

                       背景参考：NXP跨界处理器的官方新闻稿
         2017年10月24日 – 恩智浦半导体今日正式推出了i.MX RT 系列跨界解决方案，实现了高性能、高集成的同时最大限度地降低成本。随着市场对更加智能和更具“意识”的节点运算需求越来越大，节点设备对物联网(IoT)的发展愈加重要，人们希望节点设备能提供最低的成本、最高的计算性能以及更可靠的安全性及隐私保护。然而这些必需的功能，例如图形和显示支持以及无缝的连接性，不仅增加了系统级成本，而且延长了产品上市时间。 
        恩智浦通过构建i.MX RT跨界处理器来应对这一挑战，在提供应用处理器的高性能和功能的同时，还具有传统微控制器(MCU)的易用性和实时确定性操作。理想的应用包括音频子系统、消费和健康保健、家庭和楼宇自动化、工业计算、电机控制和电力转换。
        全新的跨界处理器提供高水平的集成和丰富的用户体验（图形、显示和音频），同时降低系统级成本。i.MX RT具有大容量静态随机存取内存(SRAM)和集成DC-DC，可提供前所未有的性能，让您的每笔投入均物有所值。为外部存储器提供快速和安全的接口，不需要嵌入式闪存，从而降低了产品成本并显著降低了闪存编程成本。
        “我们看到，嵌入式设计师被迫在最终产品的性能和成本之间作出权衡。i.MX RT在这两个领域实现了令人印象深刻的飞跃，这表明恩智浦的创新和对真实市场需求的理解。”EEMBC总裁Markus Levy表示。“这种独特的方法将彻底改变数千个IoT应用中的嵌入式设计。”
                  *性能与功率比较
        全新的i.MX RT1050是基于ARM Cortex-M7的最高性能设备，具有实时操作和应用处理器级功能。在600 MHz时，它比任何其他Cortex-M7产品的运行速度快50％，比现有Cortex-M4产品快两倍多。通过将这种高性能与Cortex-M7内核相结合，实现了低至20ns的中断延迟 - 是全球所有基于ARM Cortex的产品中最低的延迟时间。此外，通过集成512KB的紧耦合内存(TCM) SRAM，为实时IoT应用保持了非常高的有效内核性能。
        集成的DC-DC转换器不仅消除了对外部PMIC的需求，而且使运行功率效率（每mW的CoreMark得分）比同类竞争MCU解决方案高2-4倍。基于110A/MHz （全功能操作）的能耗表现，i.MX RT1050比基于Cortex-M7的同类竞争MCU要高2-3倍。
                    *整合和易用性
        i.MX RT1050可通过多种外部存储器接口选项实现高级GUI、增强型HMI以及更大的设计灵活性。高安全性嵌入式设计可以通过AES-128的高效加密引擎、高度安全启动(HAB)和实时QSPI闪存解密来实现。
        MCU客户可以利用其当前的工具链，包括MCUXpresso软件和工具、IAR系统和ARM Keil MDK，节省时间并实现工具的重复使用。使用开源实时操作系统（包括FreeRTOS、ARM Mbed™操作系统、Zephyr™操作系统以及提供软件库、在线工具和支持的全球ARM生态系统）可以实现快速开发和简单的原型创作。使用与Arduino™硬件接口兼容的低成本评估套件(EVK)，还可以进一步加快开发速度。而恩智浦即时可用的USB C型屏蔽板可通过Arduino接口与i.MX RT配合使用，进一步降低开发难度。
        “RT给市场带来了巨大的变化。它使客户能够在保持现有工具链和生态系统的同时，提升到应用处理器级的性能。与各种各样多引脚封装MCU相比，对低引脚数串行闪存编程也更容易。”恩智浦微控制器资深副总裁兼总经理Geoff Lees表示。“请继续关注，GHz Cortex-M的竞赛已经开始。”

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