深度解讀i.MX 95系列旗艦應(yīng)用處理器：為安全、互聯(lián)的邊緣計算而生！

下一波邊緣應(yīng)用要求異構(gòu)多核架構(gòu)實現(xiàn)大跨步式的顯著變革，以實現(xiàn)前所未有的集成度、可擴展性、性能和安全性。當今的汽車、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計需要高性能處理、機器學(xué)習加速、高級3D圖形和視覺處理、信息安全堅如堡壘、實時功能安全分區(qū)和高速連接，任何設(shè)計捷徑或折衷方案都不可取。恩智浦通過先進的平臺解決方案 (i.MX 95系列應(yīng)用處理器) 實現(xiàn)了安全性和連接功能。

我們已經(jīng)進入邊緣計算的新時代

邊緣時代正在到來。智能邊緣應(yīng)用正在取代傳統(tǒng)的PC和智能手機，新的焦點是跨所有平臺和應(yīng)用的安全邊緣到云端連接和可擴展的AI功能。未來幾年的主旋律將會是安全、互聯(lián)，其中最重要的是由豐富軟件賦能的汽車、工業(yè)4.0和工廠自動化，以及組成物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)百億互聯(lián)設(shè)備。

恩智浦i.MX 9系列應(yīng)用處理器是EdgeVerse邊緣計算平臺的一部分，旨在滿足開發(fā)人員對更高性能、機器學(xué)習、一流的安全性以及專用多傳感數(shù)據(jù)處理引擎的需求?；诔墒斓膇.MX 6和i.MX 8系列以及i.MX 93處理器的突破性創(chuàng)新，恩智浦正式推出新的應(yīng)用處理器系列，該系列是邊緣計算市場的一個主要轉(zhuǎn)折點。全新i.MX系列可滿足我們家庭、辦公室、汽車、工廠和城市中部署的智能連接設(shè)備的爆炸式增長需求。

認識i.MX 95系列旗艦應(yīng)用處理器

i.MX 95系列是恩智浦i.MX 9系列的最新成員，是i.MX系列的旗艦應(yīng)用處理器。i.MX 95系列專為跨眾多市場和應(yīng)用實現(xiàn)安全聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢而打造，提供了一個功能強大、可擴展的計算平臺，可為開發(fā)人員提供邊緣設(shè)計、汽車電子座艙和連接分區(qū)、工業(yè)4.0自動化、人機界面以及智能家居或智能辦公平臺所需的關(guān)鍵技術(shù)。i.MX 95系列還可為醫(yī)療平臺提供支持，如為醫(yī)療器械泵、呼吸機和家庭監(jiān)控系統(tǒng)等重要醫(yī)療設(shè)備提供實時控制、監(jiān)控和連接。

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開發(fā)人員把握機會，使用全新i.MX 95處理器構(gòu)建邊緣應(yīng)用，擴展設(shè)計潛力和市場潛力。i.MX95的系統(tǒng)架構(gòu)高度靈活、可擴展，開發(fā)人員能夠利用合適的功能組合和處理能力來構(gòu)建邊緣平臺，實現(xiàn)最高價值。i.MX 95系列的市場潛力巨大，涵蓋汽車、工業(yè)自動化、機器人、邊緣網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療平臺、高級人機界面和其他算力要求高的邊緣應(yīng)用。

i.MX 95平臺在安全邊緣處理方面表現(xiàn)卓越。該平臺提供一流的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速功能、先進的安全區(qū)域信息安全技術(shù)、功能安全認證實時功能安全分區(qū)、高端圖形和圖像信號處理等。恩智浦還為開發(fā)人員提供了邊緣設(shè)計所需的一系列綜合資源，包括跨界MCU、無線設(shè)備、電源管理IC、傳感器、開發(fā)工具以及恩智浦軟件和第三方軟件。

利用AI、功能安全和連接賦能邊緣平臺

在連接邊緣的創(chuàng)新方面，i.MX 95系列涵蓋了各種核心技術(shù)。它將高性能的多核處理與專為加速機器學(xué)習設(shè)計的的恩智浦創(chuàng)新eIQ Neutron NPU、賦能沉浸式3D圖形的Arm Mali GPU、恩智浦開發(fā)的圖像信號處理器和用于阻止網(wǎng)絡(luò)攻擊和實現(xiàn)高速連接的安全區(qū)域相結(jié)合。

恩智浦的eIQ Neutron NPU是i.MX 95 SoC架構(gòu)的核心組成部分，可加速AI應(yīng)用，在邊緣計算平臺上實現(xiàn)高效、私密的決策。eIQ Neutron NPU由恩智浦內(nèi)部開發(fā)，可根據(jù)客戶需求靈活調(diào)整解決方案，并能為不斷變化的應(yīng)用和操作員支持需求提供持續(xù)的支持和代際更新。軟件支持在多代產(chǎn)品和設(shè)備產(chǎn)品組合中實現(xiàn)了統(tǒng)一，并通過屢獲殊榮的eIQ機器學(xué)習軟件開發(fā)環(huán)境為客戶創(chuàng)建一致的支持工具和支持解決方案。

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在恩智浦的SafeAssure計劃的支持下，i.MX 95系列先進的異構(gòu)域設(shè)計為考慮安全性設(shè)計的的汽車和工業(yè)平臺提供了集成的實時功能安全分區(qū)。高速時間敏感型網(wǎng)絡(luò) (TSN) 功能和高級I/O擴展能力與汽車連接域控制器和工業(yè)4.0應(yīng)用的吞吐量要求保持同步。

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i.MX 95應(yīng)用處理器，面向安全、連接的邊緣

i.MX 95系列在恩智浦實現(xiàn)了多個首創(chuàng)，為安全、連接的邊緣打下了新基礎(chǔ)：

• 首個部署恩智浦eIQ Neutron NPU 的i.MX應(yīng)用處理器系列，幫助開發(fā)人員構(gòu)建強大且支持AI的邊緣平臺

• 率先在恩智浦應(yīng)用處理器上實現(xiàn)Arm Mali GPU，為高級用戶界面帶來身臨其境的3D圖形

• 首個使用恩智浦新開發(fā)圖像信號處理器 (ISP) 的i.MX應(yīng)用處理器，在低光條件下提供RGB-IR，并為不同的攝像頭焦點提供兩個相關(guān)區(qū)域

• 首次在i.MX應(yīng)用處理器上部署一個10G以太網(wǎng)端口和兩個1G端口

• 首個支持LPDDR5存儲器的i.MX處理器，可延長產(chǎn)品的使用壽命，增加視覺處理和圖形使用情形的帶寬

• 首個為工業(yè)和汽車行業(yè)功能安全型平臺設(shè)計的i.MX產(chǎn)品，包括工業(yè)和汽車行業(yè)的SafeAssurance認證流程

一流的機器視覺功能

機器視覺已經(jīng)成為工業(yè)自動化、高級駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS) 以及自動駕駛和功能安全系統(tǒng)的必備特性。i.MX 95系列集成了eIQ Neutron NPU，可實現(xiàn)機器視覺，作為視覺處理通路的一部分，連通多個攝像頭傳感器或網(wǎng)絡(luò)連接的智能攝像頭。i.MX 95處理器的集成圖像信號處理器(ISP)支持各種成像傳感器，用于工業(yè)、機器人、醫(yī)療和汽車等支持視覺應(yīng)用的領(lǐng)域。集成Arm Mali GPU，開發(fā)人員能為最終用戶提供生動豐富的3D圖形體驗，從電子座艙數(shù)字集群和多顯示器汽車信息娛樂中心到工業(yè)應(yīng)用和基于IoT人機界面的應(yīng)用。

支持安全功能的高性能計算平臺

i.MX 95系列的多核應(yīng)用處理分區(qū)搭載多達6個Arm CortexA55內(nèi)核，可為汽車和工業(yè)應(yīng)用提供卓越的計算能力可擴展性。獨立的功能安全分區(qū)集成Arm Cortex-M33處理器，由一個獨立的實時分區(qū)與Arm Cortex-M7處理器連接，在一個靈活的SoC中結(jié)合低功耗、實時和高性能處理。

i.MX 95系列的設(shè)計目的是構(gòu)建符合ISO 26262 ASIL-B和SIL-2 IEC 61508標準的平臺，功能安全相關(guān)設(shè)計將成為眾多汽車和工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵功能?；趇.MX 95系列的邊緣平臺有助于確保汽車中對功能安全至關(guān)重要的操作，例如聲音警報、工具指示燈和攝像頭顯示器，滿足汽車OEM設(shè)定的高可靠性標準。在工業(yè)工廠自動化應(yīng)用中，功能安全分區(qū)可確保工業(yè)控制系統(tǒng)（即使在系統(tǒng)其他部分出現(xiàn)故障時）返回預(yù)定狀態(tài)。

適用于邊緣平臺的高速連接

作為面向工業(yè)網(wǎng)關(guān)、汽車連接控制、物聯(lián)網(wǎng)智能家庭網(wǎng)關(guān)的下一代邊緣平臺，i.MX 95帶有集成的10GB以太網(wǎng)端口和兩個1GB以太網(wǎng)端口，并且具有TSN功能。i.MX 95系列還提供兩個獨立的PCIe Gen 3通道和USB 3端口，非常適合于恩智浦的廣泛無線連接解決方案，便于添加無線連接選項，例如Wi-Fi、低功耗藍牙、衛(wèi)星無線設(shè)備或5G。

簡化的高級硬件網(wǎng)絡(luò)安全

安全是邊緣應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)。為此，i.MX 95系列集成了EdgeLock安全區(qū)域，可以簡化各種安全相關(guān)的關(guān)鍵型功能的部署，例如安全啟動、加密、信任建立和運行時驗證。獨立的硬件安全子系統(tǒng)具有自己的專用安全內(nèi)核、內(nèi)部ROM、安全RAM以及支持先進的防御旁路攻擊的靈活對稱和非對稱加密加速器和哈希函數(shù)。安全區(qū)域功能類似于SoC內(nèi)的安全總部或堡壘，存儲和保護關(guān)鍵資產(chǎn)，包括RoT和加密密鑰，以保護系統(tǒng)免受物理和網(wǎng)絡(luò)攻擊。

在恩智浦的EdgeLock 2 GO密鑰管理服務(wù)的支持下，制造商能夠安全地設(shè)置基于i.MX 95 SoC的產(chǎn)品，對現(xiàn)場部署的設(shè)備進行安全遠程管理，包括對汽車和工業(yè)系統(tǒng)安全進行無線遠程升級 (OTA)。i.MX 95系列經(jīng)過優(yōu)化，可以與EdgeLock SE05x安全元件和EdgeLock A5000安全身份驗證器實現(xiàn)無縫協(xié)作。這兩款分立式安全組件可選預(yù)插入密鑰和證書，可提供經(jīng)過通用標準EAL6+認證的全套插入式解決方案，帶來額外的防篡改保護，并支持額外的安全用例。

旗艦i.MX 95系列概覽

• 倍受贊譽的eIQ機器學(xué)習軟件開發(fā)環(huán)境可為恩智浦eIQ Neutron神經(jīng)處理單元和機器學(xué)習應(yīng)用開發(fā)提供支持。

• 恩智浦ISP針對機器視覺應(yīng)用進行了優(yōu)化，支持兩個目標區(qū)域、兩個曝光度的HDR合成、先進降噪和邊緣增強，支持彩色、單色和RGB-IR攝像頭傳感器。

• i.MX 95受恩智浦的SafeAssure計劃支持，客戶可放心進行開發(fā)，同時滿足嚴格的國際安全標準，包括用于汽車設(shè)計的ISO 26262、ASIL-B和用于工業(yè)應(yīng)用的SIL-2 IEC 61508。

• 在各種應(yīng)用中，實時存儲器加密可以實現(xiàn)安全的數(shù)據(jù)處理，幫助確保隱私性和安全性

• 專用的加密引擎支持最新的網(wǎng)絡(luò)安全標準，賦能下一代車聯(lián)萬物 (V2X) 通信。

• i.MX 95系列的創(chuàng)新Energy Flex架構(gòu)可實現(xiàn)對Cortex-A應(yīng)用處理分區(qū)和實時Cortex-M安全功能分區(qū)的精細獨立電源管理。這種創(chuàng)新的架構(gòu)讓開發(fā)人員能夠隨時運行實時安全功能分區(qū)，以便進行傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)控，僅在必需時才啟動應(yīng)用處理分區(qū)，從而盡可能降低系統(tǒng)級能耗。

• 支持LPDDR5和LPDDR4X動態(tài)隨機存取存儲器 (DRAM) 可提供滿足高性能圖形和視覺工作負載所需的帶寬，同時支持靈活的存儲選項以滿足獨特的平臺需求。

采用恩智浦i.MX 95旗艦邊緣處理器

使用i.MX 95系列進行設(shè)計，應(yīng)用于互聯(lián)邊緣應(yīng)用時，其基本特性和處理能力能夠得以充分保證。i.MX 95處理器功能強大，提供如下一系列功能和特性：使用恩智浦eIQ Neutron NPU實現(xiàn)AI/ML加速；恩智浦SafeAssurs實時功能安全分區(qū)功能；Arm Mali GPU賦能的高級3D圖形處理；恩智浦ISP引擎實現(xiàn)的強大視覺處理；通過10 GbE、PCIe和USB 3實現(xiàn)的卓越連接性和可擴展性；以及恩智浦EdgeLock安全區(qū)域提供的一流安全性。

恩智浦還提供處理、無線連接、電源管理和傳感器產(chǎn)品的全面產(chǎn)品組合，且產(chǎn)品均受到恩智浦廣泛生態(tài)合作體系支持，包括軟件、開發(fā)工具、第三方資源和全球支持服務(wù)。

恩智浦i.MX應(yīng)用處理器已通過代理商和零售商在全球范圍內(nèi)銷售。i.MX 8系列和i.MX 9系列產(chǎn)品均已納入恩智浦產(chǎn)品長期供貨計劃，保證供貨至少15年，確保嵌入式設(shè)計產(chǎn)品穩(wěn)定供應(yīng)。

i.MX 95應(yīng)用處理器預(yù)計將于2023年下半年開始為主要客戶提供樣品。i.MX 95處理器將提供多種選項，擴展性能和特性，以適應(yīng)不同的功率、性能和應(yīng)用要求，同時滿足客戶平臺價值目標。

有關(guān)i.MX 95系列的更多信息，請聯(lián)系恩智浦全球銷售代表。

本文作者

James Prior，恩智浦安全連接邊緣高級邊緣處理器創(chuàng)新團隊產(chǎn)品經(jīng)理。James是一位產(chǎn)品營銷與產(chǎn)品管理專家，在定義與生產(chǎn)以市場為導(dǎo)向的平臺方面具有豐富的專業(yè)知識。作為高級邊緣處理器創(chuàng)新團隊的產(chǎn)品經(jīng)理，他為定義和執(zhí)行邊緣處理器平臺的下一代產(chǎn)品路線圖提供支持。在加入恩智浦之前，James曾擔任SiFive產(chǎn)品營銷和傳播高級主管，負責RISC-V IP產(chǎn)品；并擔任AMD高級產(chǎn)品經(jīng)理，負責客戶端計算臺式機創(chuàng)新團隊。James擁有英國樸次茅斯大學(xué)電子電氣工程學(xué)士學(xué)位。