SoM，System on Module，能提供嵌入式處理系統(tǒng)的各種核心組件，包括處理器內(nèi)核、通信接口和內(nèi)存模塊等。從視頻處理到智能傳感到機(jī)器視覺(jué)，這種模塊化解決方案讓SoM成為了嵌入各種終端系統(tǒng)的理想選擇。

7月1日，在瑞薩電子、易靈思、中印云端合作舉辦的媒體見(jiàn)面會(huì)上，瑞薩電子、易靈思、中印云端三方合作共同推出ProMe系列異構(gòu)SoM，將MCU、FPGA、可編程混合信號(hào)矩陣集成在板卡上。此次發(fā)布會(huì)上，瑞薩電子、易靈思及中印云端的高層及專(zhuān)家分享了此次三方合作的重大意義，并介紹ProMe系列異構(gòu)SoM產(chǎn)品的特點(diǎn)及在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的生態(tài)布局及發(fā)展前景。

瑞薩電子、易靈思、中印云端合作推出ProMe系列異構(gòu)SoM

隨著電子信息技術(shù)的快速迭代，從AI演算到信號(hào)處理到高速傳輸，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)工程師開(kāi)發(fā)提出了挑戰(zhàn)。ProMe系列異構(gòu)SoM產(chǎn)品凝聚了瑞薩電子以及易靈思先進(jìn)的器件，也結(jié)合了中印云端多年積累的經(jīng)驗(yàn)。本次ProMe系列異構(gòu)SoM產(chǎn)品的推出可以說(shuō)是讓人眼前一亮，對(duì)工程師來(lái)說(shuō)，ProMe系列異構(gòu)SoM帶來(lái)了新的價(jià)值。

ProMe系列SoM在硬件方面，不管是功耗、尺寸、生態(tài)以及柔軟度上都做了更好的優(yōu)化和設(shè)計(jì)，工程師僅需要根據(jù)自身需求進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)，也就是只需要在主板上定義所需的接口即可。ProMe系列異構(gòu)SoM基于Renesas MCz和模擬可編程邏輯相結(jié)合架構(gòu)，采用易靈思可編程門(mén)陣列，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理、版本加載、流程初始化、系統(tǒng)監(jiān)控、接口轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理。目前ProMe系列SoM的專(zhuān)用硬件庫(kù)已經(jīng)有超過(guò)20+IP核可供使用。

在軟件上，除了FPGA編程和ARM處理器操作系統(tǒng)之外，未來(lái)ProMe的軟件包還包括各類(lèi)App應(yīng)用程序以及深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎。ProMe系列異構(gòu)SoM取代傳統(tǒng)“芯片先定”的開(kāi)發(fā)策略，將節(jié)省大量開(kāi)發(fā)時(shí)間，帶來(lái)新的價(jià)值。

ProMe系列異構(gòu)SoM中的核心器件

ProMe系列異構(gòu)SoM靈活性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)并具有小尺寸和低功耗的特點(diǎn)，針對(duì)ProMe系列異構(gòu)SoM這些特點(diǎn)，瑞薩電子提供了相應(yīng)的核心器件——RX651、GreenPAK以及Clock Generator。

圖源：瑞薩電子

RX651，作為ProMe系列異構(gòu)SoM的控制中樞，擁有120MHz下520CoreMark跑分的高性能，和ARM M4內(nèi)核相比效率更高。同時(shí)RX651內(nèi)部有極大的存儲(chǔ)空間，這樣可以將易靈思FPGA的啟動(dòng)文件直接放進(jìn)RX651內(nèi)部，省掉外部存儲(chǔ)空間，還能進(jìn)行加密保護(hù)。功耗方面RX651待機(jī)電流僅有3.3uA，從待機(jī)到全速運(yùn)行，啟動(dòng)速度可以達(dá)到0.6ms。4.5*4.5mm的封裝也節(jié)省了大量空間，利于ProMe系列異構(gòu)SoM做到更小的尺寸。

GreenPAK作為可編程模擬和數(shù)字混合IC帶來(lái)了充分的靈活性，能在幾分鐘內(nèi)就完成電路定制，將通用分立器件的功能整合進(jìn)其集成芯片內(nèi)。GreenPAK 0.5uA以下的最低靜態(tài)工作電流以及超小的封裝，在減少板子元件數(shù)量節(jié)省PCB空間以及降低產(chǎn)品功耗上也優(yōu)勢(shì)明顯。

用在ProMe系列上的時(shí)鐘發(fā)生器有3個(gè)通道，瑞薩電子在一顆芯片上最多支持24個(gè)通道時(shí)鐘輸出而且配置多種輸出類(lèi)型。另外，隨著5G的發(fā)展，時(shí)鐘發(fā)生器的抖動(dòng)也越來(lái)越重要，低至150fs的抖動(dòng)，確保了系統(tǒng)時(shí)鐘的精準(zhǔn)度。

易靈思則為ProMe系列SoM提供了超低功耗的小尺寸Trion系列FPGA。Trion系列FPGA支持各Bank電壓VCC選擇，GPIO接口電平靈活適配。時(shí)鐘同樣支持可選，可選擇外部PIN提供或板載晶振提供。Trion系列FPGA預(yù)留了JTAG接口（支持在線Debug），12對(duì)LVDS接口（8對(duì)TX和12對(duì)RX）以及12個(gè)GPIO（擴(kuò)展外設(shè)）。

易靈思系列FPGA最大的特點(diǎn)在功耗上，傳統(tǒng)的FPGA大顆粒單元組成復(fù)雜的交換開(kāi)關(guān)與接口電路，同時(shí)器件需要12-14層金屬層做走線，這些都極為耗電。易靈思系列FPGA采用的架構(gòu)采用小顆粒單元，簡(jiǎn)化了交換開(kāi)關(guān)與接口，而且只需要7層金屬層做走線。據(jù)易靈思透露易靈思系列FPGA相比對(duì)標(biāo)產(chǎn)品節(jié)省了一半以上的功耗。超低的功耗特性也為ProMe系列SoM帶來(lái)了更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

ProMe系列異構(gòu)SoM未來(lái)發(fā)展

作為集合了瑞薩電子、易靈思、中印云端三方核心器件以及技術(shù)的ProMe系列SoM，能夠幫助用戶(hù)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，降低硬件開(kāi)發(fā)難度，節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間，并可幫助客戶(hù)更快完成產(chǎn)品升級(jí)迭代。目前ProMe系列SoM已經(jīng)在AIoT、PC to IO module上開(kāi)始了應(yīng)用。

未來(lái)，集成瑞薩電子以及易靈思更多高性能器件的ProMe系列SoM將向AI-TinyML、機(jī)器視覺(jué)、Camera module等領(lǐng)域全面鋪開(kāi)應(yīng)用，利用模塊化優(yōu)勢(shì)嵌入各種終端系統(tǒng)。

審核編輯 ：李倩