嵌入式市场的重大改变是源于“跨界处理器”概念的提出

导读:作为世界上唯一一个兼具MCU和应用处理器两大产品线且产品备受市场认可的芯片企业，恩智浦自然也成为了这场声势浩大的AIoT浪尖上的弄潮儿。正是借助于这种与众不同的优势，两年前恩智浦就向推出了“跨界处理器”概念，这不仅是对恩智浦，而且对嵌入式市场都是一个很大的改变。当然，这仅仅只是开始，还远未结束。2019年，恩智浦的动作变得比往年更为频繁，比如将eIQ机器学习、人工智能的开发环境等一系列创新方案推向中国市场，把自身技术应用到天津大学的联合实验室中为学生培训，以及与中芯国际进一步加深合作等等。这一系列新的动向，都体现了恩智浦对中国市场的重视程度，以及深耕中国AIoT应用场景的决心和态度。

“跨界处理器”概念走向何方?

两年以前，恩智浦在推出“跨界处理器”时，听到了很多质疑的声音。但从市场的真实反馈来看，这两年中有越来越多的客户都采用了i.MX RT解决方案，恩智浦微控制器事业部全球产品总监曾劲涛对华强电子网记者表示：“我们很多竞争对手如今也开始推出相似的产品，从客户的和竞争对手的反馈，都可以看出‘跨界处理器’的概念，即这种高性能的MCU已经被市场广泛采用。”

当然，两年以前的“跨界处理器”概念并不是终结，而仅仅只是开始。依托于过去在跨界处理器上丰富的产品开发经验，如今的恩智浦在原有架构基础上又进一步强化了“跨界处理器”概念，恩智浦LPC和低功耗微控制器产品线总经理于修杰介绍：“今天的i.MX 7 ULP是一个全新的概念，它的特点是有两个核，一个Cortex-A7和一个Cortex-M4核。虽然现在市场上有两个核的产品很多，但i.MX 7 ULP的特点是A7和M4两个核各处于完全独立的两个域，比如Cortex-A7上可以运行Linux操作系统，而Cortex-M4核又有着很低的功耗。在绝大多数情况下，Cortex-A7核处于关闭状态，此时Cortex-M4会处理一些基本的任务，保证设备低功耗运行。”

为何会选择“Cortex-A7+Cortex-M4”的组合?恩智浦微控制器事业部总经理Geoff Lees解释到：“目前为止，Cortex-A7还是ARM能效最高的架构，其还新推出了一款ARM v8系列的Cortex-A35，这是在Cortex-A7基础上开发的，能效和Cortex-A7差不多，但性能会高一些;而Cortex-A7比Cortex-A5要好很多，功耗虽然没有高很多，但是性能强化了不少。我们6年前曾推出过Cortex-A5的产品，但是我们认为在i.MX 7 ULP上，Cortex-A7是最好的。同时，我们也有Cortex-A8、Cortex-A9产品，他们特性是运行速度快，但不是以低功耗为主，以低功耗为主的采用Cortex-A7、Cortex-A35是最好的方案，而我们之后推出的ULP产品就是以Cortex-A35为主。”

这种兼具低功耗及高能效且二者相互独立的方案，在延续“跨界处理器”创新的同时，也正好满足了AIoT碎片化市场的双向需求。据恩智浦方面介绍，目前i.MX 7 ULP已经开始量产，并且在很短时间内已卖出超过100万颗，非常成功。而接下来，跨界处理器的创新将不断延续，于修杰表示：“两年以前我们第一次推出跨界处理器，如今跨界处理器只是刚刚开始，后面恩智浦还有很多新产品和新概念会推出来。”

除了低功耗和高性能之外，低成本也是恩智浦探寻跨界处理器的另一大关键角度。曾劲涛表示：“跨界处理器产品线上，我们还有一款成本超低的新产品，即i.MX RT1010，这款MCU可以达到500MHz，与过去的英特尔‘奔腾’为例，这款i.MX RT1010运算能力比奔腾还要高，‘6块8毛8’的产品可以达到这样的性能，以往在市场上是没有的。相比较而言，目前市场上达到500MHz的要不很贵，比如高达五六美金、甚至八九美金，要不都是性能低下的产品，仅能够达到100MHz或者100MHz以下的水平。而在这个价位上做到这样的能力，i.MX RT1010是第一款。”

除了硬件端的全新布局之外，为全方位强化恩智浦自身的生态把控能力，恩智浦本次还带来了于6月10日的未来科技峰会上重磅发布的EdgeVerse平台。以将全球最全面的边缘计算产品组合之一聚集在一个共有品牌平台上的形式，来整合恩智浦强大的生态环境支持和物联网支持，借助于恩智浦在嵌入式处理领域30多年的成功经验，推动边缘计算产业加速向前。

据记者获悉，EdgeVerse平台包含恩智浦的eIQ机器学习软件开发环境、Immersiv3D音频体验套件和EdgeScale设备管理平台，恩智浦客户可配合现有模型使用，或者快速设计、培训学习和优化新模型，在恩智浦全线产品组合中进行部署。通过提供工具和引擎，帮助推动机器学习、推理和轻松实现云连接，激发和简化边缘人工智能。从小的硬件到处理功能很强的高端NPU，从最低端的IoT节点到云端，EdgeVerse都具有相匹配的解决方案，甚至于能够提供支持物联网认证的相关服务。

作为EdgeVerse平台中的重磅产品，eIQ机器学习软件开发环境成为了关注焦点，恩智浦微控制器事业部全球产品总监曾劲涛表示：“eIQ是一个软件平台，目前市场上这种机器学习的算法有很多，比如简单的语音，但将语音放在一个大的协处理器上运行是没必要的，即耗电成本又高。很多小型的应用，只需拿一个500MHz的Cortex-A7核心就可以很好的进行语音处理，甚至语音降噪。因此，恩智浦的eIQ平台不是针对其他公司硬件的，而是要跟软件进行结合，比如一些客户有谷歌的算法，便可以根据谷歌的算法选择我们的一款硬件平台，比如选择i.MX 8，或者可以根据eIQ平台推荐的不同方案及应用来选择不同的芯片组合。”

这也就意味着客户可以依据所开发的不同应用，以及功耗、价格等需求来选择一款最优化的硬件配套，恩智浦这款平台能够为此提供非常全面评估和测试支持。Geoff Lees表示：“eIQ软件开发平台的真正意义在于，可以根据客户的需求，支持客户从我们的产品中选一款硬件和一款其想要的机器学习模型搭配起来，来满足其最终应用需求。这个开发环境目前几乎可以与市场上所有的开源训练工具、建模、编辑器兼容，市场上现有的几乎所有公开的标准或者客户定制的标准，都可以在这个开发环境下进行开发。正是因为有这样的软件平台，我们可以把机器学习应用到所有的产品线上，从低端的微控制器到高端的微处理器。现在最新的一些嵌入式机器学习模式，有很多不同的引擎在平台上一起运行，市场上有各种各样的模型，根据模型不同所配的硬件也不一样，可以用CPU运行，可以用DSP运行，也可以用机器学习的协处理器来运行，我们的软件可以根据不同的硬件来优化机器学习的模型。”

从最小的MCU到最高级的云端，eIQ都有各种各样的机器学习模型，Geoff Lees告诉记者：“我们这套eIQ的平台可以帮助客户优化他们的算法，客户可以根据自己对功耗或性能的需求选择一款适合于其应用的硬件，基于恩智浦MCU或是高端的处理器开发他们的应用，而不一定只有高性能的处理器才是最适合机器学习的，甚至在很低端的MCU上都可以运行高达10倍、20倍或更高的性能。”