La version 8X du processeur NXP i.MX 8 a une consommation d'énergie extrêmement faible, est robuste et est dotée de nombreuses fonctionnalités de sécurité fonctionnelle. Il est désormais pris en charge dans les normes de module SMARC 2.0 et Qseven de congatec. Ces modules offrent aux développeurs ARM une plus grande sécurité de conception et une mise en œuvre plus facile du cœur de traitement malgré une complexité croissante.
En tant que processeur phare de NXP, les développeurs de systèmes embarqués ont toujours pris en considération le nouveau processeur i.MX 8. Il est le plus puissant de toute la famille i.MX 8. À côté de lui, la nouvelle famille de processeurs i.MX 8X est désormais également disponible. Il étend la gamme évolutive de la série i.MX 8 avec une variante de processeur particulièrement robuste et basse consommation avec 2 à 4 cœurs de processeur ARM® Cortex®-A35, avec certification SIL 3 en option. Les applications de cette nouvelle variante 8X particulièrement robuste et économe en énergie peuvent être trouvées, entre autres, dans les appareils, machines et systèmes industriels qui exigent un niveau élevé de sécurité fonctionnelle.
Intègre les cœurs ARM les plus efficaces
Dans le même temps, ces nouveaux processeurs 8X, qui intègrent les cœurs ARM les plus efficaces de tous les temps, sont également adaptés à la plage de températures étendue de -40 à +85 °C, ce qui rend la nouvelle classe de processeurs idéale pour les applications extérieures et de véhicules mobiles. Avec une consommation d'énergie inférieure à 3 watts en fonctionnement normal et un TDP maximum de 3 à 4 watts, ces systèmes conviennent également à une ventilation entièrement non forcée et à des applications à énergie solaire. Grâce au degré élevé d'intégration des graphiques, de la vidéo, de l'audio et de la voix, les nouveaux processeurs sont également très attrayants pour une mise en œuvre dans les IHM, les tablettes durcies et les appareils portables. Les fonctions de traitement d'image intégrées prédestinent davantage les nouveaux processeurs pour l'analyse vidéo et l'utilisation de la technologie des réseaux neuronaux pour les applications de reconnaissance d'objets et de connaissance de la situation.
Multi-talent concentré sur le segment mobile
Les options d'application sont très diverses et vont des systèmes d'automatisation et de contrôle industriels plus petits, tels que les automates programmables, les contrôleurs d'E/S, la robotique et les systèmes de logistique et de distribution ; pour les systèmes de gestion des bâtiments, les systèmes de surveillance des patients, les cabines automobiles et intra-logistiques et l'infodivertissement en vol dans les avions et les trains ; pour les applications IoT, M2M et télématiques avec des appareils distribués des conceptions les plus diverses, ainsi que des systèmes de vidéosurveillance intelligents distribués. Si ces appareils sont équipés du nouveau i.MX 8X, ils offrent de meilleures performances que ce qui était considéré il y a encore quelques années comme les meilleures performances des tablettes. De plus en plus attractifs en termes de prix, ils ouvrent de plus en plus de nouveaux domaines d'application et de nouveaux marchés.
Compatible broche et logiciel à haute évolutivité
Étant donné que le nouveau processeur NXP i.MX 8X intègre toutes les architectures et sous-systèmes de base de la famille i.MX 8 de la plus haute valeur, les développeurs bénéficient d'une gamme extrêmement large d'options de mise à l'échelle et d'une réutilisation logicielle maximale. Mais quelles sont les différences entre i.MX 8 et i.MX 8X ? Tout d'abord, il convient de noter qu'aucune des deux variantes n'a rien à voir avec l'i.MX 8M, qui est déjà disponible en série. Cela a été développé comme un appareil pour les décodeurs et les systèmes de télévision et se positionne donc dans le segment de l'électronique grand public, qui a un objectif d'application complètement différent de celui des installations industrielles, où le support LVDS est toujours une caractéristique importante entre autres. . Seules les deux variantes i.MX8 et i.MX 8X, pour lesquelles des sociétés telles que congatec fournissent un support au niveau de la carte embarquée et du module, seront comparées ci-dessous.
Noyaux de traitement fins mais sûrs
En plus du support SIL optionnel déjà mentionné offert par l'i.MX 8X, une autre différence est l'utilisation de cœurs ARM Cortex-A35 au lieu de cœurs ARM Cortex-A53. Aucun processeur ARM Cortex-A72 n'est utilisé et l'ensemble des fonctionnalités est moins cher et donc plus économe en énergie, réduisant la consommation d'énergie de l'i.MX 8X à 3-4 watts par rapport à 12 watts pour l'i.MX8 entièrement équipé. L'i.MX 8X est disponible dans des configurations avec 2 ou 4 processeurs Cortex-A35 avec 1 Cortex-M4F avec unité à virgule flottante intégrée et DSP pour traiter des tâches critiques telles que la caméra de recul ainsi que la surveillance et l'activation du système. . L'i.MX8, d'autre part, offre un total de jusqu'à 8 cœurs (4x A53, 2x A72, 2x M4F) et est livré avec un ensemble de fonctionnalités remarquables, y compris une bande passante élevée et LPDDR4 économe en énergie, ainsi qu'en option DD3 avec ECC.
Graphiques puissants et fiables
L'i.MX8 prend en charge jusqu'à 3 écrans indépendants, ainsi que l'audio 1x SPDIF et 2x ASRC, y compris des codecs complets pour la reconnaissance vocale et l'interaction sans contact. Deux des écrans sont compatibles Full-HD (1080p) et un en WVGA (864x480). Le moteur de traitement vidéo intégré prend en charge le décodage et l'encodage de la vidéo 1080p en h.264, ainsi que le décodage de la vidéo 4K à résolution encore plus élevée en h.265. Une autre caractéristique importante est le partitionnement des ressources basé sur le matériel, qui permet de séparer les processeurs et les cœurs graphiques, ce qui permet à plusieurs applications indépendantes de s'exécuter sur une seule puce. Combiné avec la prise en charge de l'hyperviseur, les développeurs disposent d'une grande flexibilité lors de la création de systèmes fiables. Une caractéristique importante, par exemple, pour les applications automobiles : en cas de défaillance du système d'infodivertissement, la caméra de recul continue de fonctionner en toute sécurité en mode s/w. Le même principe peut également être appliqué aux systèmes de contrôle en automatisation.
Une riche sélection d'interfaces, y compris Ethernet en temps réel
Le cœur exécute également 1 interface PCIe 3.0 pour des options d'extension flexibles, ainsi que 1x USB 3.0, 2x USB 2.0, 3x CAN, 4x UART, 4x SPI et 1x interfaces AD 12 bits. Les deux interfaces Gigabit Ethernet fournies sont idéales pour les réseaux horizontaux et verticaux dans l'automatisation. La prise en charge optionnelle de la communication en temps réel conforme à la norme 1588 via le protocole TSN rend le cœur de l'industrie 4.0 et de l'IoT prêt afin que plusieurs robots/bras de soudage dans une cellule de production puissent être synchronisés en temps réel via Ethernet. Dans le cas de l'i.MX 8X, cette prise en charge peut être effectuée en utilisant un appareil Qualcomm Atheros supplémentaire, une option disponible pour les modules congatec. Audio Video Bridging (AVB) prend également en charge le streaming vidéo sur Ethernet, ce qui est intéressant pour les lecteurs de signalisation numérique et les caméras de surveillance connectés via GbE.
Reconnaissance d'images et apprentissage en profondeur
Pour les applications vidéo, l'i.MX 8X prend en charge une interface MIPI-CSI à 4 canaux, entre autres. Les GPU avec 2-4 Somb4 Vec4 (1x GC7000Lite ou 1 x GC7000UltraLite) prennent également en charge OpenGL ES, OpenCL, OpenVG et Vulkan pour le traitement parallèle des données en plus de la sortie graphique. L'accent est mis sur les applications de connaissance de la situation avec reconnaissance d'image, ainsi que sur les applications d'intelligence artificielle et d'apprentissage en profondeur pour l'apprentissage automatique. S'il vous manque quelque chose dans cet ensemble complet de fonctionnalités de l'i.MX 8X, vous pouvez supposer en toute sécurité que l'i.MX8, en tant que version plus grande, offrira plus dans chaque catégorie de fonctionnalités.
De nombreuses fonctionnalités de fiabilité et de sécurité
En général, les deux variantes de processeur offrent également une plus grande fiabilité grâce à la technologie de fabrication Silicon on Insulator (FD-SOI) entièrement développée. Il aide les processeurs d'application basés sur le processus 28 nm à améliorer considérablement le MTBF par rapport aux technologies précédentes et à réduire les verrouillages grâce à la haute immunité du FD-SOI aux défauts logiciels. Toutes ces fonctionnalités, ainsi que des fonctionnalités de sécurité sophistiquées telles que le démarrage haute sécurité, la minuterie TPM, le cryptage complet et jusqu'à 10 broches d'inviolabilité actives et passives, font des nouveaux processeurs i.MX 8 une base idéale pour le développement de plates-formes informatiques embarquées. qui sont extrêmement économes en énergie et très fiables.
Mise en œuvre facile de technologies complexes
Les développeurs d'appareils de ce segment à petit facteur de forme sont souvent confrontés au défi d'avoir besoin d'une conception spécifique, mais aucune des cartes standard existantes ne répond à leurs exigences. En règle générale, les cartes standards n'offrent pas les performances requises, ni les interfaces nécessaires pour démarrer directement le développement d'applications. C'est pourquoi les développeurs recherchent la manière la plus efficace de développer leurs solutions. Devront-ils tout développer eux-mêmes ou pourront-ils également utiliser des composants prêts à l'emploi ? Et si oui, que doivent-ils porter ? Étant donné que le cœur de calcul est avant tout un moyen d'atteindre une fin et ne nécessite aucune adaptation supplémentaire, les modules CoM (Computer-on-Module) standard de l'industrie tels que SMARC 2.0 ou Qseven sont recommandés. Avec ces modules prêts à l'application, le puissant cœur de calcul peut être installé avec un simple plug & play, et bingo, les développeurs bénéficient immédiatement d'une conception drastiquement simplifiée, où il ne reste plus qu'à peaufiner les interfaces spécifiques sur la carte mère. Les modules CoM standard sont également idéaux pour les conceptions entièrement personnalisées, car le cœur de calcul peut facilement être combiné avec des cartes mères. Un avantage particulièrement important de l'utilisation de modules est le fait qu'ils peuvent être mis à l'échelle du i.MX8-X au i.MX8 Quad haut de gamme basé sur SMARC 2.0 ou Qseven, bien que les processeurs ne soient pas compatibles avec les broches et nécessitent donc leur propre conception spécifique.
Prêt à partir instantanément
Par conséquent, les développeurs peuvent immédiatement commencer à concevoir leurs applications sur la base d'une carte de support d'évaluation et du vaste écosystème de logiciels fourni avec la carte et les modules sous la forme de chargeurs de démarrage personnalisés et de BSP. Sur la base des cartes mères, les premiers prototypes et les petites séries peuvent être développés et le cœur de calcul peut être fusionné avec la carte mère, de la conception de l'équilibre à la conception entièrement personnalisée. Étant donné que le cœur de calcul est prêt pour les applications, les risques du projet sont réduits dès le départ. Un autre avantage des modules CoM est le fait qu'ils peuvent être mis à disposition à des fins d'évaluation avant la production en série sur NXP par des sociétés telles que congatec. Ceux qui suivent des stratégies de premier sur le marché pour leurs conceptions de systèmes basés sur i.MX8 seront bien servis par les modules SMARC 2.0 et Qseven cCoM de congatec. En tant que super composants, ils combinent tout ce dont un développeur d'applications i.MX8 a besoin dans un package complet prêt pour l'application et sont très faciles à mettre en œuvre jusqu'aux conceptions entièrement personnalisées.
Le support est crucial pour les produits standards
Cependant, si vous souhaitez passer d'un produit standard à une plate-forme optimisée pour une application spécifique, l'utilisation de la plate-forme matérielle appropriée ne représente que la moitié de la bataille, surtout s'il s'agit d'une conception basée sur un processeur ARM. Pour cette raison, congatec propose un écosystème logiciel complet pour ses composants standard, qui est fourni en standard avec le matériel et s'accompagne d'un support d'intégration personnel pour les développeurs OEM afin de rendre leurs tâches plus faciles et plus efficaces. . Parallèlement, congatec se positionne également comme un fournisseur de services complets pour tous les besoins informatiques embarqués OEM. Le Technical Solutions Center (TSC) de congatec, responsable des services complémentaires liés à la plate-forme matérielle, propose donc une large gamme de solutions adaptées. Les services TSC incluent tout depuis le chargeur de démarrage
et la personnalisation UEFI pour tout développement de micrologiciel personnalisé, ainsi que toutes les questions Linux (en temps réel) et les projets personnalisés avec QNX ou Green Hills. L'offre de services comprend également la sélection de composants de carte mère adaptés, par exemple pour la certification SIL de la conception du système, ainsi que des tests de conformité des signaux à haut débit, des simulations thermiques, des calculs MTBF et des services de débogage pour des solutions spécifiques au client. L'objectif est de toujours fournir aux clients le support technique le plus efficace et le plus pratique, de l'ingénierie des exigences à la production de masse.
