恩智浦半导体(NXP Semiconductors)发表EdgeVerse产品系列新款应用处理器,包含i.MX 8ULP、通过微软 Azure Sphere认证的i.MX 8ULP-CS(云端安全)系列和新一代高效能智慧应用处理器i.MX 9系列。并新增包括EdgeLock安全区域的创新,以提高边缘安全性,以及大幅提高能源效率的Energy Flex架构。

 

NXP恩智浦i.MX 9应用处理器架构

 

恩智浦在i.MX 8ULP、i.MX 8ULP-CS、i.MX 9系列处理器中,内建统包式(Turnkey)安全解决方案方面EdgeLock安全区域,其为一款经过预先配置的安全子系统,可简化复杂安全技术的实施,并帮助设计人员避免代价高昂的错误。透过对信任根(Root of Trust)、运行认证、信任配置(Trust Provisioning)、安全启动、金钥管理以及加密服务等安全功能的自主管理来增强对边缘装置的保护,可以与Arm架构的安全存取机制Trust Zone搭配。当终端用户应用运行时,EdgeLock安全区域可智慧追踪电源转换,帮助防范出现全新攻击表面(Attack Surface)。安全区域(Secure Enclave)将成为i.MX 8ULP、经Azure Sphere认证的i.MX 8ULP-CS和i.MX 9应用处理器的标准整合功能。

 

透过将安全区域整合至EdgeVerse处理器系列,恩智浦为开发人员提供广泛的可扩展性选项,以便在数千个边缘应用上部署安全功能,其应用包含智慧家庭装置、穿戴式装置、可携式健康保健装置、智慧家电、嵌入式控制和工业物联网系统。部署在边缘的数十亿物联网产品已成为具有吸引力的攻击目标。提供奠基于隔离性强的安全框架,使设备造商专注于功能,并依靠恩智浦经过测试和验证的安全功能。

 

NXP恩智浦i.MX 8ULP系列架构图

 

在初始部署后长期维持边缘装置的安全是一项挑战,需要不间断的可信管理服务。恩智浦与微软合作,透过i.MX 8ULP-CS应用处理器系列中的Azure Sphere晶片至云端安全性,将该功能提供给客户。通过Azure Sphere认证的i.MX 8ULP-CS整合了微软 Pluton,微软 Pluton作为晶片本身内建的受保护信任根在EdgeLock安全区域上启用,这对大量物联网和工业应用实现高度安全装置方面至关重要。

 

EdgeLock可提供多种安全功能

 

i.MX 9系列中的特定产品将支援Azure Sphere晶片至云端安全性,为开发人员提供更广泛的处理器选项,以便在更多产品中实施管装置的安全功能。

 

在设计节能的边缘系统时,晶片级能源最佳化变得越趋重要。恩智浦的Energy Flex架构,致力在可携式或插入式装置中,延长电池寿命并减少能源浪费。

 

在i.MX 8ULP和i.MX 8ULP-CS系列中,Energy Flex架构透过独特地整合异质域处理(Heterogeneous Domain Processing)、设计技巧以及28nm FD-SOI程技术,能源效率较前代产品提升多达75%。这些处理器嵌入可程式(Programmable)电源管理子系统,该子系统能够管理20多种不同的电源模式配置,进而提供从全功率到低至30微瓦的能源效率。透过灵活的配置范围,OEM和开发人员可以定制特定应用的电源设定档,以极大化能源效率。

 

恩智浦以i.MX 6和i.MX 8系列应用处理器为建构基础,推出新一代具扩展性、高效能处理器i.MX 9系列。可扩展的i.MX 9系列整合更高效能的应用核心、类似于MCU的独马上时域、Energy Flex架构、EdgeLock安全区域带来的先进安全性以及专用的多感测器资料处理引擎(图形、图像、显示、音讯和语音)。

 

i.MX 9系列整合硬体神经处理单元,用于加速机器学习应用。这亦展现恩智浦首次实施Arm Ethos U-65 microNPU,让建构低成本的节能边缘机器学习得以实现。该系列的首批产品将用16/12nm FinFET类程技术建构,并进行特定的低功耗最佳化。i.MX 8ULP、i.MX 8ULP-CS、i.MX 9系列处理器于2021年3月1日正式发表,预计下半年提供样品,2022年正式量产。