Renesas RZ/G3E เป็นสมาชิกใหม่ในกลุ่ม SoC ตระกูล RZ/G ของบริษัท โดยมาพร้อมกับโปรเซสเซอร์ประมวลผลแอปพลิเคชันแบบ quad-core Cortex-A53, Cortex-M33 core สำหรับงานเรียลไทม์ และ Ethos-U55 NPU ระดับกลางที่รองรับ AI โดยสามารถแสดงผลได้สูงสุดสองจอที่ความละเอียด 1920 x 1080 พิกเซล
โปรเซสเซอร์ระดับอุตสาหกรรมรุ่นนี้รองรับอินเทอร์เฟซแสดงผลแบบ MIPI-DSI, LVDS แบบ dual-link, และ Parallel RGB รวมถึงตัวเร่งกราฟิก 2D และ 3D, การถอดรหัสวิดีโอ H.264/H.265, อินเทอร์เฟซกล้อง MIPI CSI แบบ 4 เลน, พอร์ตอีเธอร์เน็ตความเร็วกิกะบิตจำนวนสองพอร์ต, PCIe Gen3 แบบ 2 เลน, USB 3.0/2.0 และพอร์ต I/O แบบแอนะล็อกและดิจิทัลที่หลากหลาย
สเปคของ Renesas RZ/G3E:
- CPU
- โปรเซสเซอร์ Arm Cortex-A55 แบบ dual หรือ quad-core ทำงานที่ความเร็วสูงสุด 1.8 GHz
- โปรเซสเซอร์จัดการระบบ Arm Cortex-M33 ทำงานที่ความเร็วสูงสุด 200 MHz
- GPU – Arm Mali-G52 3D GPU, Image Scaling Unit (ISC), Frame Data Processor (FDP)
- VPU – H.264/H.265 Video codec unit (VCD)
- NPU – ตัวเลือก Arm Ethos-U55 NPU ทำงานที่ความเร็วสูงสุด 1 GHz (512 GOPS)
- หน่วยความจำ
- SRAM บนชิป 512KB พร้อมระบบตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาด (ECC)
- คอนโทรลเลอร์หน่วยความจำแบบ 1 ช่อง รองรับ LPDDR4-3200 หรือ LPDDR4X-3200 แบบบัสกว้าง 32 บิต
- ที่เก็บข้อมูล
- อินเทอร์เฟซ xSPI
- อินเทอร์เฟซ eMMC/SD แบบ SDHI (รองรับบัส 1-, 4-, และ 8-บิต)
- การแสดงผล
- อินเทอร์เฟซ MIPI DSI แบบ 4 เลน
- อินเทอร์เฟซจอ LCD แบบพาราเรล
- LVDS แบบ Dual-channel
- รองรับจอแสดงผลได้สูงสุด 2 จอ
- กล้อง – อินเทอร์เฟซ MIPI CSI-2 แบบ 4 เลน
- เสียง
- หน่วยแปลงอัตราสุ่มแบบอะซิงโครนัส (SCU) รองรับสูงสุด 192 kHz
- DMAC สำหรับเสียง (ADMAC) รองรับการส่งข้อมูลเสียง I2S พร้อม SCU
- ตัวสร้างนาฬิกาเสียงแบบยืดหยุ่น (ADG)
- อินเทอร์เฟซ I2S (TDM) สำหรับส่ง/รับ (10 ช่องแบบ half-duplex, 5 ช่องแบบ full-duplex)
- 3x อินเทอร์เฟซ SPDIF สำหรับส่ง/รับ
- 6x อินเทอร์เฟซ PDM (Pulse Density Modulation) สำหรับอินพุต
- เครือข่าย – 2x Gigabit Ethernet Ethernet ความเร็ว 1 กิกะบิต 2 ช่อง
- USB
- 2x USB 2.0 (1 ช่องเป็น Host/OTG, อีก 1 ช่องเป็น Host เท่านั้น)
- 1x USB 3.2 Gen2 แบบ Host
- PCIe – PCIe Gen3 รองรับแบบ 1 หรือ 2 เลน
- อุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ
- 6x CAN/CANFD รองรับมาตรฐาน ISO11898-1
- 10x SCI (UART/SPI/I2C-host พร้อมรองรับโหมด RS485)
- 3x SPI, 9x I2C, 1x I3C
- แอนะล็อก
- 8x ADC ความละเอียด 12 บิต ความเร็วสูงสุด 2.5 Msps
- เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิภายใน
- ตัวจับเวลา (Timers)
- 16x ตัวจับเวลาอเนกประสงค์ 32 บิต
- 8x ตัวจับเวลา CMTW (Compare Match Timer W) 32 บิต
- Watchdog timer
- ระบบความปลอดภัย
- ฮาร์ดแวร์เข้ารหัส
- ระบบบูตแบบปลอดภัย
- เครื่องสร้างเลขสุ่มจริง (TRNG)
- หมายเลขอุปกรณ์เฉพาะ (Device Unique ID)
- ปิดใช้งาน JTAG
- หน่วยความจำ OTP
- แรงดันไฟฟ้า
- VDD (core) – 0.8 V
- VDD (Cortex-A55) – 0.8 V (โหมดปกติ), 0.9 V (โหมด OverDrive)
- VDD (DDR IO) – 1.1 V/0.6 V (สำหรับ LPDDR4/4X)
- VDD (อื่น ๆ ยกเว้น DDR IO) – 1.2 V, 1.8 V, 3.3 V
- แพ็กเกจ
- ขนาด 15×15 มม. แบบ 529-pin FCBGA ระยะพิทช์ 0.5 มม. (มีวางจำหน่ายแล้ว)
- ขนาด 21×21 มม. แบบ 625-pin FCBGA ระยะพิทช์ 0.8 มม. (เร็ว ๆ นี้)
- ช่วงอุณหภูมิ –−40°C ถึง +125°C
Renesas อธิบายว่า RZ/G3E ใช้ฟีเจอร์การจัดการพลังงานขั้นสูงแบบเดียวกับที่มีใน SoC รุ่น RZ/G3S ซึ่งออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์ IoT edge และ gateway โดยรองรับการทำงานของหน่วยย่อย (sub-CPU) และฟังก์ชันของอุปกรณ์ต่อพ่วง เพื่อให้สามารถประหยัดพลังงานได้ โดยใช้พลังงานประมาณ 50mW ขณะทำงาน และเพียงประมาณ 1mW ในโหมด deep standby
เช่นเดียวกับโปรเซสเซอร์สำหรับแอปพลิเคชันอื่น ๆ ของ Renesas รุ่นนี้ได้รับการสนับสนุนโดย Verified Linux Package (VLP) ซึ่งอิงจากแพลตฟอร์ม Civil Infrastructure Platform ที่เชื่อถือได้ และมีการบำรุงรักษายาวนานกว่า 10 ปี นอกจากนี้บริษัทยังมี Linux BSP Plus สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการเคอร์เนล Linux LTS และเวอร์ชัน Yocto ที่ทันสมัยที่สุด รวมถึงระบบปฏิบัติการโอเพ่นซอร์สอย่าง Ubuntu (โดย Canonical) และ Debian ซึ่งพร้อมใช้งานในสภาพแวดล้อม Linux แบบเดสก์ท็อปหรือเซิร์ฟเวอร์Renesas ยังมีชุดประเมินผล (evaluation kit) แบบ SMARC สำหรับ RZ/G3E ซึ่งมาพร้อมกับหน่วยความจำ LPDDR4X ขนาด 4GB, eMMC flash ขนาด 64GB, QSPI flash ขนาด 16MB และสามารถเข้าถึงขา I/O ทั้งหมดจากตัวประมวลผลได้
Renesas RZ/G3 เป็น SoC สำหรับ HMI รุ่นแรกในตระกูล RZ/G ที่รวม NPU สำหรับAI acceleration เอาไว้ภายใน แต่ยังคงจัดอยู่ในกลุ่มอุปกรณ์ระดับกลาง เนื่องจากโปรเซสเซอร์รุ่นก่อนหน้าอย่าง Renesas RZ/G2H, RZ/G2M และ RZ/G2N รองรับการแสดงผลได้มากถึงสามจอในระดับความละเอียด 4K ตัว MPU นี้มุ่งเป้าไปที่ระบบ HMI สำหรับภาคอุตสาหกรรมและผู้บริโภค เช่น อุปกรณ์ในโรงงาน หน้าจอแสดงผลทางการแพทย์ เครื่องรับชำระเงินในร้านค้า และระบบอัตโนมัติในอาคาร
มีชุดออกแบบต้นแบบอ้างอิง (“Winning Combinations”) ให้เลือกใช้งานสำหรับ RZ/G3E อยู่ 2 แบบ ได้แก่ แพลตฟอร์ม HMI จอคู่ระดับ Full HD และโซลูชันกล้องตรวจภายในหูแบบดิจิทัล (Digital Otoscope) นอกจากนี้ Renesas ยังได้ร่วมมือกับผู้ผลิตโมดูล (SoM) โดยมีโมดูลที่ออกแบบมาแล้ว 3 รุ่น ได้แก่ TRIA SM2S-G3E (ตามมาตรฐาน SMARC 2.2), ARIES Embedded MSRZG3E (ตามมาตรฐาน OSM Size-M), MXT RZ/G3E OSM Size L
Renesas RZ/G3E พร้อมวางจำหน่ายแล้วในราคา $46.60 (~1,500฿) ต่อชิ้นเมื่อสั่งซื้อ 1,000 ชิ้น และชุด Evaluation Board Kit มีวางจำหน่ายบนเว็บไซต์ Digikey ในราคา $598.69 (~19,400฿) โดย Renesas รับประกันการจัดหาสินค้านานถึง 15 ปี ภายใต้โครงการ Product Longevity Program (PLP) สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์ของบริษัท
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Renesas RZ/G3E Arm Cortex-A55/M33 MPU targets mid-range HMI systems requiring AI acceleration
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT