瑞薩電子推出搭載AI加速功能的1GHz微控制器，樹立MCU性能新標桿
發布時間：2025-7-2 19:04
發布者：eechina
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單核與雙核MCU結合Arm Cortex-M85和M33核心以及Arm Ethos-U55 NPU，實現高達256 GOPS的卓越AI性能 瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布推出針對人工智能（AI）、機器學習（ML）應用以及實時分析的RA8P1微控制器（MCU）產品群。該系列MCU通過將1GHz Arm Cortex-M85和250MHz Cortex-M33 CPU核心與Arm EthosTM-U55神經處理單元（NPU）相結合，從而樹立MCU性能的新標桿。這一組合可實現超過7300 CoreMark的最高CPU性能和500 MHz下256 GOPS的AI性能。 
專為邊緣/終端AI設計 RA8P1專為邊緣AI應用優化，利用Ethos-U55 NPU卸載CPU在卷積神經網絡（CNN）和遞歸神經網絡（RNN）中的計算密集型操作，實現高達256 MAC per/cycle的性能，在500MHz下可達256 GOPS。新款NPU支持大多數常用神經網絡，包括DS-CNN、ResNet、Mobilenet TinyYolo等。根據所用神經網絡的不同，Ethos-U55相較于單獨使用的Cortex-M85處理器，可獲得高達35倍的每秒推理次數。 先進技術 RA8P1 MCU采用臺積電22ULL（22nm ultra-low leakage，超低漏電）工藝制造，在實現超高性能的同時保持極低的功耗。該工藝還支持在新款MCU中集成嵌入式磁性隨機存取存儲器（MRAM）。與閃存相比，MRAM具備更快的寫入速度、更高的耐久性和更強的數據保持能力。 Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示：“高性能邊緣AIoT應用的需求正呈現爆炸式增長，而RA8P1正是我們為應對這一趨勢而推出的MCU產品。它不僅充分彰顯了我們在技術和市場領域的深厚積累，更體現了我們與行業伙伴建立的廣泛合作生態。瑞薩的客戶對在多樣化AI場景中部署這款全新MCU表現出了強烈意愿�！� Paul Williamson, Senior Vice President and general manager, IoT Line of Business at Arm表示：“人工智能時代的創新步伐比以往任何時候都快，新的邊緣應用對設備端性能和機器學習提出了更高的要求。瑞薩RA8P1 MCU依托Arm計算平臺的先進AI功能，能夠滿足下一代語音和視覺應用的需求，助力擴展智能、情境感知的AI體驗�！� Chien-Hsin Lee, Senior Director of Specialty Technology Business Development at TSMC表示：“我們非常高興看到瑞薩充分利用臺積電22ULL嵌入式MRAM技術的性能和可靠性，為其RA8P1帶來卓越的成果。隨著臺積電不斷推進嵌入式非易失性存儲器（eNVM）技術，我們期待加強與瑞薩長期合作，共同推動未來突破性產品的創新�！� 豐富的外設，專為AI設計 瑞薩推出的RA8P1集成專用外設、充足的內存和高階安全功能，以支持語音和視覺AI以及實時分析應用。對于視覺AI，該設備包含一個16位攝像頭接口（CEU），支持高達500萬像素的圖像傳感器，從而實現需要接入攝像頭和算力要求苛刻的視覺AI應用。獨立的MIPI CSI-2接口提供一個低引腳數接口，具有兩個通道：每個通道速率最高可達720Mbps。此外，多個音頻接口（包括I2S和PDM）支持麥克風輸入，滿足語音AI應用需求。 RA8P1集成了片上存儲和可擴展的外部存儲，以實現高效、低延遲的神經網絡處理。該MCU內置2MB SRAM，用于存儲中間變量或緩沖區。此外，該產品配備1MB片上MRAM，用于存儲應用程序代碼、模型權重或圖形資源。對于更大規模的模型，可提供高速外部存儲器接口。對于更嚴苛的AI應用需求，這一MCU還提供單封裝內含4MB或8MB外部閃存的SIP選型。 全新RUHMI框架 與RA8P1 MCU一同推出的，還有瑞薩RUHMI（瑞薩統一異構模型集成）。作為一款面向MCU與MPU的綜合性AI編譯器和框架，RUHMI提供高效的AI工具，能夠部署多種最新神經網絡模型。它支持模型優化、量化、圖編譯和轉換，并生成高效、適用于MCU的源代碼。RUHMI原生支持TensorFlow Lite、Pytorch和ONNX等機器學習AI開發框架，還提供部署預訓練神經網絡所需的工具、API、代碼生成器與運行時環境，包括適用于RA8P1的演示用例。此外，RUHMI與瑞薩自有的e2Studio IDE集成，可實現無縫AI開發，此集成將為MCU和MPU提供一個通用的開發平臺。 高階安全功能 RA8P1 MCU為關鍵應用構建前沿的安全保障。全新的瑞薩安全IP（RSIP-E50D）集成眾多加密加速器，包括CHACHA20、Ed25519、最高達521位的NIST ECC曲線、增強型最高達4K的RSA、SHA2和SHA3。與Arm TrustZone協同工作，該IP可實現全面且完全集成的類似安全元件的功能。新款MCU還具備強大的硬件信任根，和通過第一階段引導加載程序（FSBL）在不可變存儲器（ROM）中實現的安全啟動功能。支持實時解密（DOTF）的XSPI接口允許將加密的代碼程序存儲在外部閃存中，并在安全傳輸到MCU執行時進行實時解密。 即用型解決方案 瑞薩為RA8P1 MCU打造了一系列易用的工具及解決方案，包括靈活軟件包（FSP）、評估套件和開發工具，支持FreeRTOS、Azure RTOS，以及Zephyr。瑞薩還提供多個軟件示例項目和應用說明，以幫助客戶加快產品上市速度。此外，眾多合作伙伴解決方案也可支持RA8P1 MCU的開發，其中包括來自Nota.AI的駕駛員監控解決方案，和來自Irida Labs的交通/行人監控解決方案。其它更多解決方案，可查閱RA合作伙伴生態系統解決方案。 RA8P1 MCU的關鍵特性 處理器：1GHz Arm Cortex-M85、500MHz Ethos-U55、250MHz Arm Cortex-M33（可選） 存儲：1MB/512KB片上MRAM、4MB/8MB外部閃存SIP選項、2MB完全受ECC保護的SRAM、每核心32KB I/D緩存 圖形外設：支持最高WXGA（1280x800）分辨率的圖形LCD控制器、并行RGB和MIPI-DSI顯示接口、強大的2D繪圖引擎、并行16位CEU和MIPI CSI-2攝像頭接口、32位外部存儲器總線（SDRAM和CSC）接口 其它外設：千兆以太網和TSN交換機、帶XIP和DOTF的XSPI（八線SPI）、SPI、I2C/I3C、SDHI、USBFS/HS、CAN-FD、PDM和SSI音頻接口、帶S/H電路的16位ADC、DAC、比較器、溫度傳感器、定時器 安全特性：高階RSIP-E50D加密引擎、TrustZone、不可變存儲器、安全啟動、防篡改、DPA/SPA攻擊防護、安全調試、安全工廠編程、設備生命周期管理 封裝：224BGA、289BGA 成功產品組合 瑞薩將全新RA8P1 MCU與其產品組合中的眾多兼容器件相結合，創建出廣泛的“成功產品組合”，包括具有AI功能的視頻會議攝像頭、AI繪圖機械臂和AI監控攝像機。這些“成功產品組合”基于相互兼容且可無縫協作的產品，具備經技術驗證的系統架構，帶來優化的低風險設計，以加快產品上市速度。瑞薩現已基于其產品陣容中的各類產品，推出超過400款“成功產品組合”，使客戶能夠加速設計過程，更快地將產品推向市場。更多信息，請訪問：renesas.com/win。 供貨信息 瑞薩RA8P1 MCU產品群現已上市，同時RA8P1評估套件也已推出。更多產品相關信息，請訪問：renesas.com/RA8P1�？蛻艨梢栽谌鹚_網站或通過分銷商訂購樣品及套件。 |
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