NXP i.MX 94 : ชิป SoC แบบ octa-core ที่ใช้ซีพียู Cortex-A55/M33/M7 สำหรับใช้งานด้าน Edge AI ในอุตสาหกรรมและยานยนต์

NXP i.MX 94 เป็นชิป SoC แบบ octa-core ที่ใช้ซีพียู Arm Cortex-A55 cores สูงสุด 4 คอร์, Arm Cortex-M33 cores 2 คอร์, Arm Cortex-M7 cores 2 คอร์และ NPU eIQ Neutron ของ NXP ออกแบบใช้กับงานด้าน Edge AI ในอุตสาหกรรมและยานยนต์

ตอนแรกเราคิดว่าเป็นรุ่นลดต้นทุนของ NXP i.MX 95 เพราะมีคุณสมบัติหลายอย่างเหมือนกัน แต่เป็นโปรเซสเซอร์เฉพาะทางสำหรับแอปพลิเคชันในอุตสาหกรรมและยานยนต์โดยเฉพาะ มันไม่มี GPU 3D, อินพุตกล้อง, อินเทอร์เฟสจอแสดงผล MIPI DSI และเครือข่าย 10GbE แต่กลับเพิ่มจำนวนคอร์สำหรับการทำงานเรียลไทม์ (แลกกับจำนวนคอร์สำหรับแอปพลิเคชัน) และเพิ่มฟีเจอร์เครือข่ายหลายอย่าง เช่น สวิตช์ Ethernet TSN, อินเทอร์เฟซ 2.5GbE, คอนโทรลเลอร์ EtherCAT และการรองรับโปรโตคอลอุตสาหกรรมอย่าง Profinet หรือ OPC-UA FX

สเปคของ NXP i.MX 94:

ซีพียู
- สูงสุด 4x Arm Cortex-A55 cores
- 2x Arm Corex-M7 cores หนึ่งสำหรับความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน และอีกคอร์ทำหน้าที่เป็น MCU สำหรับงานเรียลไทม์
- 2x Arm Cortex-M33 cores, หนึ่งคอร์สำหรับความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน และอีกคอร์ทำหน้าที่เป็น MCU สำหรับงานเรียลไทม์
GPU – ไม่มี GPU แบบ 3D, แต่มี 2D HW compositor
AI accelerator – NPU NXP eIQ Neutron ที่มีประสิทธิภาพ 0.5 TOPS
อินเทอร์เฟสหน่วยความจำ
- OCRAM ขนาด 3.5 MB พร้อม 1.5 MB ทำงานร่วมกับ 1x M33 และ Ethernet Switch
- รองรับ LPDDR5/LPDDR4 ที่มี Inline ECC สูงสุดที่ 4.2GT/s x32
อินเทอร์เฟสที่เก็บข้อมูล
- 3x SD3.0/SDIO3.0/eMMC5.1
- 2x Octal SPI รองรับหน่วยความจำ SPI NOR และ SPI NAND
อินเทอร์เฟสจอแสดงผล – 1x 4-lane LVDS สูงสุดที่ 1080p60
อินเทอร์เฟสกล้อง – ไม่มีอินเทอร์เฟสกล้อง
เสียง
- 3x I2S TDM (Tx/Rx)
- อินพุตไมโครโฟน PDM 8 ช่อง
ระบบเครือข่าย
- สวิตช์ TSN 3 พอร์ตที่รองรับ 2.5 GbE บนพอร์ต 2 พอร์ต
- 3x GbE TSN MACs
- คอนโทรลเลอร์ EtherCAT แบบ Sub-Device แบบ 2 พอร์ตที่สามารถสลับใช้กับสวิตช์ TSN
- รองรับโปรโตคอลอุตสาหกรรมหลายตัวเช่น Profinet, Ethernet/IP, OPC-UA FX
USB– 1x USB 3.0 + 1x USB 2.0
PCIe – 2x PCIe Gen 3 1x lane
Serial
- 3x CAN-FD
- 8x UART
Peripheral อื่นๆ
- 6x I2C, 6x SPI, 1x I3C
- 4x อินเทอร์เฟซ FlexIO 16-pin
- อินเทอร์เฟส I/O สำหรับความปลอดภัยและการประหยัดพลังงาน:
  - 2x UART, 2x SPI
  - 2x I2C, 1x I3C
  - 1x CAN-FD
  - 1x I2S TDM
  - ADC 8 ช่อง 12 บิต
ความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัย
- ระบบ NXP EdgeLock Secure Enclave (Advanced Profile) พร้อม EdgeLock Accelerator (Prime) รวมถึงการยืนยัน V2X
- รองรับมาตรฐานความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน ISO 26262 ASIL-B สำหรับยานยนต์ และ SIL-2/SIL3 IEC 61508 สำหรับอุตสาหกรรม
- ระบบบูตและการดีบักที่ปลอดภัย พร้อมการอัปเดตแบบปลอดภัยตามการเข้ารหัสหลังยุคควอนตัม (post-quantum cryptography)
อื่นๆ – 2x DMA, 3x watchdogs, periodic timer, 2x timer/PWM, 2x timers, secure JTAG
บรรจุภัณฑ์
- ขนาด 19×19 มม., ระยะห่างพิน 0.75 มม. แบบ FCBGA
- ขนาด 15×15 มม., ระยะห่างพิน 0.5 มม. แบบ FCBGA
ช่วงอุณหภูมิ – -40 ºC ถึง 125 ºC
กระบวนการผลิต – FinFET 16nm (เป็นข้อสันนิษฐานจาก CNXSoft เนื่องจาก NXP i.MX 95 ใช้กระบวนการผลิตนี้)

NXP i.MX 94 จะรองรับการทำงานของระบบปฏิบัติการ Linux บนคอร์ Cortex-A55 และระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์หลายประเภท ได้แก่ Zephyr, FreeRTOS, Greenhills Integrity, QNX Neutrino และ VxWorks บนคอร์ Cortex-M33/M7 นอกจากนี้ บริษัทยังได้กล่าวถึง “Real-Time Edge” ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์เฟรมเวิร์กที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถออกแบบระบบโดยผสมผสานงานแบบเรียลไทม์และระดับแอปพลิเคชันได้อย่างเหมาะสมบนคอร์เหล่านี้ทั้งหมด, NPU eIQ Neutron จะรองรับการใช้งานด้านการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ (predictive maintenance ) และคำแนะนำสำหรับผู้ใช้งานแบบเรียลไทม์ รวมถึงการสแกนหาข้อบกพร่องและการวินิจฉัยเครื่องจักรผ่าน eIQ machine learning software development environment

NXP กล่าวว่า i.MX 94 ชิป Arm SoC รุ่นใหม่นี้จะรองรับโปรโตคอล serial fieldbus แบบดั้งเดิม เช่น Profibus, Modbus, CANopen, และ IO-Link, รวมถึงโปรโตคอลเครือข่ายแบบเรียลไทม์ที่ใช้ Ethernet เช่น Profinet, EtherCAT, Ethernet/IP, CC-Link และอื่น ๆ ซึ่งชิป SoC นี้ถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์ควบคุมในอุตสาหกรรม, อุปกรณ์ PLC (Programmable Logic Controller), ระบบเทเลเมติกส์ (Telematics,), เกตเวย์สำหรับอุตสาหกรรมและยานยนต์ รวมถึงระบบควบคุมอาคารและพลังงาน

กลุ่มผลิตภัณฑ์ SoC สำหรับอุตสาหกรรมและยานยนต์ NXP i.MX 94 คาดว่าจะเริ่มจัดจำหน่ายในไตรมาสแรกของปี 2025 สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์และข่าวประชาสัมพันธ์

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : NXP i.MX 94 octa-core Cortex-A55/M33/M7 processor targets Edge AI industrial and automotive applications