深度解读i.MX 95系列旗舰应用处理器：为安全、互联的边缘计算而生！

来源:NXP客栈发布时间:2023-01-192269浏览

下一波边缘应用要求异构多核架构实现大跨步式的显著变革，以实现前所未有的集成度、可扩展性、性能和安全性。当今的汽车、工业和物联网设计需要高性能处理、机器学习加速、高级3D图形和视觉处理、信息安全坚如堡垒、实时功能安全分区和高速连接，任何设计捷径或折衷方案都不可取。恩智浦通过先进的平台解决方案 (i.MX 95系列应用处理器) 实现了安全性和连接功能。

我们已经进入边缘计算的新时代

边缘时代正在到来。智能边缘应用正在取代传统的PC和智能手机，新的焦点是跨所有平台和应用的安全边缘到云端连接和可扩展的AI功能。未来几年的主旋律将会是安全、互联，其中最重要的是由丰富软件赋能的汽车、工业4.0和工厂自动化，以及组成物联网的数百亿互联设备。

恩智浦i.MX 9系列应用处理器是EdgeVerse边缘计算平台的一部分，旨在满足开发人员对更高性能、机器学习、一流的安全性以及专用多传感数据处理引擎的需求。基于成熟的i.MX 6和i.MX 8系列以及i.MX 93处理器的突破性创新，恩智浦正式推出新的应用处理器系列，该系列是边缘计算市场的一个主要转折点。全新i.MX系列可满足我们家庭、办公室、汽车、工厂和城市中部署的智能连接设备的爆炸式增长需求。

认识i.MX 95系列旗舰应用处理器

i.MX 95系列是恩智浦i.MX 9系列的最新成员，是i.MX系列的旗舰应用处理器。i.MX 95系列专为跨众多市场和应用实现安全联网优势而打造，提供了一个功能强大、可扩展的计算平台，可为开发人员提供边缘设计、汽车电子座舱和连接分区、工业4.0自动化、人机界面以及智能家居或智能办公平台所需的关键技术。i.MX 95系列还可为医疗平台提供支持，如为医疗器械泵、呼吸机和家庭监控系统等重要医疗设备提供实时控制、监控和连接。

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开发人员把握机会，使用全新i.MX 95处理器构建边缘应用，扩展设计潜力和市场潜力。i.MX95的系统架构高度灵活、可扩展，开发人员能够利用合适的功能组合和处理能力来构建边缘平台，实现最高价值。i.MX 95系列的市场潜力巨大，涵盖汽车、工业自动化、机器人、边缘网络、医疗平台、高级人机界面和其他算力要求高的边缘应用。

i.MX 95平台在安全边缘处理方面表现卓越。该平台提供一流的神经网络加速功能、先进的安全区域信息安全技术、功能安全认证实时功能安全分区、高端图形和图像信号处理等。恩智浦还为开发人员提供了边缘设计所需的一系列综合资源，包括跨界MCU、无线设备、电源管理IC、传感器、开发工具以及恩智浦软件和第三方软件。

利用AI、功能安全和连接赋能边缘平台

在连接边缘的创新方面，i.MX 95系列涵盖了各种核心技术。它将高性能的多核处理与专为加速机器学习设计的的恩智浦创新eIQ Neutron NPU、赋能沉浸式3D图形的Arm Mali GPU、恩智浦开发的图像信号处理器和用于阻止网络攻击和实现高速连接的安全区域相结合。

恩智浦的eIQ Neutron NPU是i.MX 95 SoC架构的核心组成部分，可加速AI应用，在边缘计算平台上实现高效、私密的决策。eIQ Neutron NPU由恩智浦内部开发，可根据客户需求灵活调整解决方案，并能为不断变化的应用和操作员支持需求提供持续的支持和代际更新。软件支持在多代产品和设备产品组合中实现了统一，并通过屡获殊荣的eIQ机器学习软件开发环境为客户创建一致的支持工具和支持解决方案。

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在恩智浦的SafeAssure计划的支持下，i.MX 95系列先进的异构域设计为考虑安全性设计的的汽车和工业平台提供了集成的实时功能安全分区。高速时间敏感型网络 (TSN) 功能和高级I/O扩展能力与汽车连接域控制器和工业4.0应用的吞吐量要求保持同步。

i.MX 95应用处理器，面向安全、连接的边缘

i.MX 95系列在恩智浦实现了多个首创，为安全、连接的边缘打下了新基础：

首个部署恩智浦eIQ Neutron NPU 的i.MX应用处理器系列，帮助开发人员构建强大且支持AI的边缘平台
率先在恩智浦应用处理器上实现Arm Mali GPU，为高级用户界面带来身临其境的3D图形
首个使用恩智浦新开发图像信号处理器 (ISP) 的i.MX应用处理器，在低光条件下提供RGB-IR，并为不同的摄像头焦点提供两个相关区域
首次在i.MX应用处理器上部署一个10G以太网端口和两个1G端口
首个支持LPDDR5存储器的i.MX处理器，可延长产品的使用寿命，增加视觉处理和图形使用情形的带宽
首个为工业和汽车行业功能安全型平台设计的i.MX产品，包括工业和汽车行业的SafeAssurance认证流程

一流的机器视觉功能

机器视觉已经成为工业自动化、高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 以及自动驾驶和功能安全系统的必备特性。i.MX 95系列集成了eIQ Neutron NPU，可实现机器视觉，作为视觉处理通路的一部分，连通多个摄像头传感器或网络连接的智能摄像头。i.MX 95处理器的集成图像信号处理器(ISP)支持各种成像传感器，用于工业、机器人、医疗和汽车等支持视觉应用的领域。集成Arm Mali GPU，开发人员能为最终用户提供生动丰富的3D图形体验，从电子座舱数字集群和多显示器汽车信息娱乐中心到工业应用和基于IoT人机界面的应用。

支持安全功能的高性能计算平台

i.MX 95系列的多核应用处理分区搭载多达6个Arm CortexA55内核，可为汽车和工业应用提供卓越的计算能力可扩展性。独立的功能安全分区集成Arm Cortex-M33处理器，由一个独立的实时分区与Arm Cortex-M7处理器连接，在一个灵活的SoC中结合低功耗、实时和高性能处理。

i.MX 95系列的设计目的是构建符合ISO 26262 ASIL-B和SIL-2 IEC 61508标准的平台，功能安全相关设计将成为众多汽车和工业应用的关键功能。基于i.MX 95系列的边缘平台有助于确保汽车中对功能安全至关重要的操作，例如声音警报、工具指示灯和摄像头显示器，满足汽车OEM设定的高可靠性标准。在工业工厂自动化应用中，功能安全分区可确保工业控制系统（即使在系统其他部分出现故障时）返回预定状态。

适用于边缘平台的高速连接

作为面向工业网关、汽车连接控制、物联网智能家庭网关的下一代边缘平台，i.MX 95带有集成的10GB以太网端口和两个1GB以太网端口，并且具有TSN功能。i.MX 95系列还提供两个独立的PCIe Gen 3通道和USB 3端口，非常适合于恩智浦的广泛无线连接解决方案，便于添加无线连接选项，例如Wi-Fi、低功耗蓝牙、卫星无线设备或5G。

简化的高级硬件网络安全

安全是边缘应用的关键基础。为此，i.MX 95系列集成了EdgeLock安全区域，可以简化各种安全相关的关键型功能的部署，例如安全启动、加密、信任建立和运行时验证。独立的硬件安全子系统具有自己的专用安全内核、内部ROM、安全RAM以及支持先进的防御旁路攻击的灵活对称和非对称加密加速器和哈希函数。安全区域功能类似于SoC内的安全总部或堡垒，存储和保护关键资产，包括RoT和加密密钥，以保护系统免受物理和网络攻击。

在恩智浦的EdgeLock 2 GO密钥管理服务的支持下，制造商能够安全地设置基于i.MX 95 SoC的产品，对现场部署的设备进行安全远程管理，包括对汽车和工业系统安全进行无线远程升级 (OTA)。i.MX 95系列经过优化，可以与EdgeLock SE05x安全元件和EdgeLock A5000安全身份验证器实现无缝协作。这两款分立式安全组件可选预插入密钥和证书，可提供经过通用标准EAL6+认证的全套插入式解决方案，带来额外的防篡改保护，并支持额外的安全用例。

旗舰i.MX 95系列概览

倍受赞誉的eIQ机器学习软件开发环境可为恩智浦eIQ Neutron神经处理单元和机器学习应用开发提供支持。
恩智浦ISP针对机器视觉应用进行了优化，支持两个目标区域、两个曝光度的HDR合成、先进降噪和边缘增强，支持彩色、单色和RGB-IR摄像头传感器。
i.MX 95受恩智浦的SafeAssure计划支持，客户可放心进行开发，同时满足严格的国际安全标准，包括用于汽车设计的ISO 26262、ASIL-B和用于工业应用的SIL-2 IEC 61508。
在各种应用中，实时存储器加密可以实现安全的数据处理，帮助确保隐私性和安全性
专用的加密引擎支持最新的网络安全标准，赋能下一代车联万物 (V2X) 通信。
i.MX 95系列的创新Energy Flex架构可实现对Cortex-A应用处理分区和实时Cortex-M安全功能分区的精细独立电源管理。这种创新的架构让开发人员能够随时运行实时安全功能分区，以便进行传感器数据监控，仅在必需时才启动应用处理分区，从而尽可能降低系统级能耗。
支持LPDDR5和LPDDR4X动态随机存取存储器 (DRAM) 可提供满足高性能图形和视觉工作负载所需的带宽，同时支持灵活的存储选项以满足独特的平台需求。

采用恩智浦i.MX 95旗舰边缘处理器

使用i.MX 95系列进行设计，应用于互联边缘应用时，其基本特性和处理能力能够得以充分保证。i.MX 95处理器功能强大，提供如下一系列功能和特性：使用恩智浦eIQ Neutron NPU实现AI/ML加速；恩智浦SafeAssurs实时功能安全分区功能；Arm Mali GPU赋能的高级3D图形处理；恩智浦ISP引擎实现的强大视觉处理；通过10 GbE、PCIe和USB 3实现的卓越连接性和可扩展性；以及恩智浦EdgeLock安全区域提供的一流安全性。

恩智浦还提供处理、无线连接、电源管理和传感器产品的全面产品组合，且产品均受到恩智浦广泛生态合作体系支持，包括软件、开发工具、第三方资源和全球支持服务。

恩智浦i.MX应用处理器已通过代理商和零售商在全球范围内销售。i.MX 8系列和i.MX 9系列产品均已纳入恩智浦产品长期供货计划，保证供货至少15年，确保嵌入式设计产品稳定供应。

i.MX 95应用处理器预计将于2023年下半年开始为主要客户提供样品。i.MX 95处理器将提供多种选项，扩展性能和特性，以适应不同的功率、性能和应用要求，同时满足客户平台价值目标。

有关i.MX 95系列的更多信息，请联系恩智浦全球销售代表。

本文作者

James Prior，恩智浦安全连接边缘高级边缘处理器创新团队产品经理。James是一位产品营销与产品管理专家，在定义与生产以市场为导向的平台方面具有丰富的专业知识。作为高级边缘处理器创新团队的产品经理，他为定义和执行边缘处理器平台的下一代产品路线图提供支持。在加入恩智浦之前，James曾担任SiFive产品营销和传播高级主管，负责RISC-V IP产品；并担任AMD高级产品经理，负责客户端计算台式机创新团队。James拥有英国朴次茅斯大学电子电气工程学士学位。