恩智浦i.MX 94應(yīng)用處理器如何變革工業(yè)和汽車(chē)連接

恩智浦半導(dǎo)體發(fā)布i.MX 94系列應(yīng)用處理器，為工業(yè)和汽車(chē)連接設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)。作為i.MX 9系列應(yīng)用處理器的最新成員，i.MX 94旨在提供高性能和低延遲的實(shí)時(shí)計(jì)算能力，這是工業(yè)自動(dòng)化和汽車(chē)信息服務(wù)應(yīng)用的關(guān)鍵功能。

i.MX 94系列滿足了廣泛的工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用需求。在工業(yè)領(lǐng)域，i.MX 94系列非常適合工廠自動(dòng)化、樓宇控制和能源管理系統(tǒng)。它具有實(shí)時(shí)功能并支持多種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是可編程邏輯控制器 (PLC)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、IO控制器、人機(jī)接口 (HMI) 和工業(yè)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用的理想選擇。在汽車(chē)領(lǐng)域，i.MX 94處理器主要用于車(chē)載信息服務(wù)應(yīng)用，作為連接域控制器，確保汽車(chē)內(nèi)部以及與外部網(wǎng)絡(luò)的安全可靠通信。

i.MX 94應(yīng)用處理器為多種應(yīng)用提升安全、互聯(lián)邊緣設(shè)備的性能。

i.MX 94系列邊緣處理器提供較高的性能、安全性和連接。

集成以太網(wǎng)TSN交換機(jī)

i.MX 94應(yīng)用處理器是第一款集成了以太網(wǎng)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 交換機(jī)的i.MX處理器。此功能可確?？缇W(wǎng)絡(luò)設(shè)備的精確時(shí)序和同步，這對(duì)于實(shí)時(shí)通信和控制應(yīng)用至關(guān)重要。

以太網(wǎng)TSN交換機(jī)支持多種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，包括Profinet、EtherCAT、以太網(wǎng)/IP、Profibus、Modbus和OPC-UA。因此，i.MX 94處理器非常適合當(dāng)前和未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用。

TSN交換機(jī)還支持網(wǎng)絡(luò)虛擬化，賦能軟件定義網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)工業(yè)系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。

量子時(shí)代的高級(jí)安全

此外，i.MX 94處理器是恩智浦首款支持后量子加密技術(shù) (PQC) 的微處理器單元(MPU)，為未來(lái)應(yīng)對(duì)量子計(jì)算威脅提供強(qiáng)大的安全保障。

信息安全是i.MX 94系列的首要任務(wù)。該處理器集成了EdgeLock安全區(qū)域 (高級(jí)配置文件)，提供高級(jí)安全功能，如基于后量子加密技術(shù)的安全啟動(dòng)、安全調(diào)試和安全更新。這確保處理器能夠抵御量子計(jì)算機(jī)的攻擊，并在較長(zhǎng)的生命周期內(nèi)管理安全性。EdgeLock Accelerator (Prime) 通過(guò)實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、實(shí)時(shí)身份驗(yàn)證和針對(duì)安全通信的5G速度身份驗(yàn)證，進(jìn)一步增強(qiáng)了安全性。

強(qiáng)大的技術(shù)規(guī)格

i.MX 94系列采用多核架構(gòu)，包括最多4個(gè)Arm Cortex-A55內(nèi)核、兩個(gè)Cortex-M33內(nèi)核和兩個(gè)Cortex-M7內(nèi)核。此配置實(shí)現(xiàn)了跨應(yīng)用域和實(shí)時(shí)域的高性能無(wú)縫融合。

i.MX 94系列采用恩智浦Energy Flex架構(gòu)，并完全由軟件BSP支持，提供性能-功率調(diào)諧功能，在不影響性能的情況下實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

構(gòu)建穩(wěn)健的系統(tǒng)

隨著功能安全在工業(yè)系統(tǒng)中變得越來(lái)越重要，我們通過(guò)集成靈活的功能安全島，用i.MX 94處理器滿足了這一要求。安全島支持IEC61508標(biāo)準(zhǔn)，提供高達(dá)SIL2的硬件完整性、高達(dá)SIL3的系統(tǒng)能力，并符合ISO26262 ASIL-B安全等級(jí)要求。用戶(hù)可以定制安全島，滿足特定需求，同時(shí)不會(huì)影響功能安全。該處理器還采用多核設(shè)計(jì)，包含所有嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核、廣泛的內(nèi)存集、診斷工具和多種IP，從而創(chuàng)建了一個(gè)適用于實(shí)時(shí)域和應(yīng)用域的高性能安全子系統(tǒng)。

安全域通過(guò)高級(jí)使能功能得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，這些功能將各種第三方專(zhuān)門(mén)構(gòu)建的安全商業(yè)操作系統(tǒng) (如QNX Neutrino和GreenHills Integrity)與集成安全框架相結(jié)合，支持所有高級(jí)功能。

邊緣人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)

除了處理、網(wǎng)絡(luò)、功能安全和信息安全功能外，i.MX 94系列還集成了恩智浦eIQ Neutron神經(jīng)處理單元 (NPU)，可提供0.5TOPS的AI性能。這使得預(yù)測(cè)性維護(hù)、機(jī)器診斷和操作員實(shí)時(shí)指導(dǎo)等應(yīng)用成為可能，從而提高了工業(yè)系統(tǒng)的效率和可靠性。

各路技術(shù)齊綻放

恩智浦還提供一系列補(bǔ)充產(chǎn)品，以增強(qiáng)i.MX 94應(yīng)用處理器的功能。

恩智浦模擬前端 (N-AFE) 系列器件提供了軟件可配置的模擬輸入，能夠在制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)靈活且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集。

我們的i.MX RT1180跨界MCU通過(guò)提供高性能處理和實(shí)時(shí)功能，進(jìn)一步補(bǔ)充了i.MX 94處理器，這些功能在管理復(fù)雜的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)至關(guān)重要。

IW612和AW693 Wi-Fi模塊也經(jīng)過(guò)優(yōu)化，能夠在工業(yè)應(yīng)用中與i.MX 94處理器實(shí)現(xiàn)無(wú)縫網(wǎng)絡(luò)連接。

此外，我們還共同開(kāi)發(fā)了成本優(yōu)化的電源管理解決方案PF9455專(zhuān)為i.MX 94系列供電并確保其目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

i.MX 94處理器集成了以太網(wǎng)TSN交換機(jī)，支持后量子加密技術(shù)、具有可配置的功能安全性和強(qiáng)大的實(shí)時(shí)處理能力，有望推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化和汽車(chē)信息服務(wù)的創(chuàng)新。隨著各行業(yè)的不斷發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，i.MX 94系列提供了滿足未來(lái)互聯(lián)世界需求所需的性能、安全性和靈活性。

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本文作者

Srikanth Jagannathan是恩智浦半導(dǎo)體安全互聯(lián)邊緣業(yè)務(wù)部的高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理。他負(fù)責(zé)管理恩智浦新一代應(yīng)用處理器i.MX 9系列的多款產(chǎn)品。他熱衷于打造獨(dú)特的產(chǎn)品，改變世界，創(chuàng)造更好的結(jié)果。Srikanth擁有博士和MBA學(xué)位，是恩智浦的杰出創(chuàng)新者，擁有24項(xiàng)授權(quán)專(zhuān)利。