思睿觀通，平步青云——ProMe系列異構(gòu)SoM優(yōu)勢盡顯

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器視覺，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面會上，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、可編程混合信號矩陣集成在板卡上。此次發(fā)布會上，瑞薩電子、易靈思及中印云端的高層及專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)品的特點及在相關(guān)應用領(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演算到信號處理到高速傳輸，每個環(huán)節(jié)都對工程師開發(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的器件，也結(jié)合了中印云端多年積累的經(jīng)驗。本次ProMe系列異構(gòu)SoM產(chǎn)品的推出可以說是讓人眼前一亮，對工程師來說，ProMe系列異構(gòu)SoM帶來了新的價值。

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)化和設計，工程師僅需要根據(jù)自身需求進行定制化開發(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陣列，實現(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的專用硬件庫已經(jīng)有超過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ProMe的軟件包還包括各類App應用程序以及深度神經(jīng)網(wǎng)絡引擎。ProMe系列異構(gòu)SoM取代傳統(tǒng)“芯片先定”的開發(fā)策略，將節(jié)省大量開發(fā)時間，帶來新的價值。

ProMe系列異構(gòu)SoM中的核心器件

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

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RX651內(nèi)部有極大的存儲空間，這樣可以將易靈思FPGA的啟動文件直接放進RX651內(nèi)部，省掉外部存儲空間，還能進行加密保護。功耗方面RX651待機電流僅有3.3uA，從待機到全速運行，啟動速度可以達到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)勢明顯。

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

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預留了JTAG接口（支持在線Debug），12對LVDS接口（8對TX和12對RX）以及12個GPIO（擴展外設）。

易靈思系列FPGA最大的特點在功耗上，傳統(tǒng)的FPGA大顆粒單元組成復雜的交換開關(guān)與接口電路，同時器件需要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，簡化了交換開關(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相比對標產(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帶來了更強的競爭力。

ProMe系列異構(gòu)SoM未來發(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，能夠幫助用戶在設計產(chǎn)品時，降低硬件開發(fā)難度，節(jié)省開發(fā)時間，并可幫助客戶更快完成產(chǎn)品升級迭代。目前ProMe系列SoM已經(jīng)在AIoT、PC to IO module上開始了應用。

未來，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、機器視覺、Camera module等領(lǐng)域全面鋪開應用，利用模塊化優(yōu)勢嵌入各種終端系統(tǒng)。