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Nuovo record per i processori “crossover” i.MX RT di NXP basati su ARM Cortex-M7 che raggiungono un punteggio CoreMark di 3020, DMIPS di 1284 e 20ns di latenza di interrupt a 600 MHz. Già in produzione, sono disponibili ad un prezzo che è una frazione del costo di soluzioni analoghe della concorrenza.
NXP Semiconductors ha presentato la serie i.MX RT, una soluzione “crossover” che colma il divario tra le alte prestazioni e l’integrazione, riducendo al minimo i costi.
Per lo sviluppo dei dispositivi IoT (Internet of Things) è sempre più necessaria la presenza di sistemi di elaborazione intelligenti e “consapevoli”, con una elevatissima capacità di calcolo associata ad un livello di sicurezza e riservatezza adeguato; il tutto al più basso costo possibile. Queste imprescindibili caratteristiche, unitamente ai sistemi di supporto grafico e di visualizzazione e ad una connettività completa, aumentano i costi generali e allungano il time-to-market.
NXP affronta questa sfida con i processori “crossover” i.MX RT, le prime soluzioni sul mercato in grado di colmare il divario tra MCU e processori per applicazioni, mantenendo il funzionamento deterministico dei microcontrollori tradizionali (MCU) di facile utilizzo e in tempo reale.
Le applicazioni ideali includono sottosistemi audio, dispositivi consumer, per la salute, automazione domestica e di edifici commerciali, controlli motore e sistemi di conversione di potenza.
I nuovi processori “crossover” offrono elevati livelli di integrazione e numerose interfacce utente (grafica, display e audio) che consentono di ridurre i costi complessivi. Grazie alla memoria statica (SRAM) ad elevata densità e al convertitore DC/DC integrati, i dispositivi i.MX RT sono in grado di offrire un rapporto prezzo/prestazioni senza precedenti. La presenza di interfacce veloci e sicure per le memorie esterne elimina la necessità di una memoria Flash incorporata, riducendo ulteriormente i costi del prodotto nonché i costi di programmazione della Flash.
“Vediamo spesso i progettisti di sistemi embedded costretti a dover scegliere tra costi e prestazioni. L’impressionante salto qualitativo offerto dai dispositivi i.MX RT in entrambe le aree – costi e prestazioni – è indicativo dell’innovazione di NXP e della comprensione delle reali esigenze di mercato“, ha dichiarato Markus Levy, Presidente di EEMBC. “Questo tipo di approccio unico rivoluzionerà i prodotti embedded, attraverso migliaia di applicazioni IoT.”
Performance e consumi
Il nuovo i.MX RT1050 – basato su ARM Cortex M7 – è il dispositivo real-time più performante con un funzionamento in tempo reale e con funzionalità a livello di processore. A 600 MHz, è del 50 per cento più veloce di qualsiasi altro prodotto Cortex-M7 e più di due volte più veloce dei prodotti Cortex-M4 esistenti. Combinando queste elevate prestazioni con un core Cortex-M7, è stata raggiunta una latenza di interrupt pari a 20 nanosecondi, il valore più basso tra tutti i prodotti ARM Cortex a livello mondiale. Inoltre, integrando 512KB di SRAM di tipo TCM (Tightly Coupled Memory), vengono mantenute le elevate performance del core per tutte le applicazioni IoT in tempo reale.
Il convertitore DC-DC integrato non solo elimina la necessità di un PMIC esterno, ma consente anche un’efficienza energetica in funzionamento (CoreMark per mW) che è 2-4 volte migliore rispetto alle soluzioni MCU della concorrenza. Con 110 μA / MHz (full operation) l’i.MX RT1050 offre prestazioni migliori di 2-3 volte rispetto a qualsiasi MCU che utilizza la tecnologia Cortex-M7.
Integrazione e facilità d’uso
Il dispositivo i.MX RT1050 è in grado di supportare GUI e HMI avanzate, oltre a garantire una maggiore flessibilità di progettazione con varie opzioni per quanto riguarda l’interfaccia di memoria esterna. La sicurezza è garantita da un motore crittografico ad alta efficienza AES-128, dall’High-Assurance Boot (HAB) e dalla tecnologia On-the-fly QSPI Flash Decryption.
I clienti MCU possono sfruttare i loro attuali sistemi di sviluppo, inclusi MCUXpresso Software and Tools, IAR Systems e ARM Keil MDK, risparmiando tempo e riutilizzo strumenti già posseduti. Una rapida prototipazione e un facile sviluppo sono possibili con sistemi operativi in tempo reale open source inclusi FreeRTOS, ARM Mbed, Zephyr OS e l’ecosistema globale ARM che fornisce librerie software, strumenti online e supporto. Anche l’utilizzo del kit di valutazione a basso costo (EVK) compatibile con Arduino consente un rapido sviluppo. La shield NXP USB Type-C di NXP consente di lavorare con i dispositivi i.MX RT attraverso Arduino per ulteriori facili sviluppi.
“Questi dispositivi avranno un fortissimo impatto sul mercato. Consentiranno ai clienti di raggiungere prestazioni a livello di applicazione pur utilizzando gli stessi strumenti ed operando nel proprio ecosistema. Ė anche più facile programmare una memoria Flash di piccole dimensioni tramite i relativi piedini che la memoria all’interno di un grande MCU” ha dichiarato Geoff Lees, vicepresidente senior e direttore generale dell’area microcontrollori presso NXP. “Resta sintonizzato, la corsa dei GHz Cortex-M è appena iniziata.”
Prezzi e disponibilità
Oltre alle performance al top e all’efficienza energetica da record, la serie i.MX RT presenta un prezzo molto appetibile a cui si aggiungono i risparmi resi possibili dalla semplificazione circuitale (con un PCB a 2-4 layer) e dalla semplicità di programmazione dovuta all’impiego di una Flash esterna.
NXP ha introdotto due famiglie di prodotti per offrire la massima flessibilità, con differenti opzioni per quanto riguarda prestazioni, package e prezzo.
La famiglia i.MX RT1050 è disponibile a partire da $ 2.98 USD per quantità di 10mila pezzi mentre la famiglia i.MX RT1020 sarà disponibile nel secondo trimestre del 2018 al prezzo di $ 2.18 USD per 10 mila pezzi.
