64-разрядный MPU RZ/G3E от Renesas — универсальное решение для высокопроизводительных HMI-систем

Компания Renesas Electronics Corp. презентовала 64-разрядный микропроцессор (MPU) RZ/G3E. Высокотехнологическое изделие является универсальной разработкой, специально оптимизированной для построения высокопроизводительных интерфейсов (HMI).

Архитектура и вычислительные возможности

В основе RZ/G3E — четырёхъядерный процессор Arm Cortex-A55 с тактовой частотой до 1,8 ГГц, дополненный нейронным сопроцессором (Neural Processing Unit, NPU) Ethos-U55 для аппаратного ускорения AI-вычислений. Такое сочетание обеспечивает высокопроизводительную обработку данных на периферийных устройствах (edge computing) с функциями искусственного интеллекта, позволяя выполнять выводы и распознавание локально, без передачи больших массивов информации в облако.

Архитектура процессора включает:

• 4 ядра Cortex-A55 для основных вычислительных задач;
• ядро Cortex-M33 для обработки управляющих функций в режиме real-time;
• встроенный NPU Ethos-U55, оптимизированный для задач компьютерного зрения, аутентификации объектов, анализа изображений, голосового управления и детекции аномалий.

Обеспечена поддержка графики Full HD (1920-1080 при 60 кадрах/с) на 2-х экранах, плавное отображение интерфейсов и мультимедиа. Выходные видеоинтерфейсы: LVDS (двухканальный), MIPI-DSI и параллельный RGB. Входной интерфейс MIPI-CSI предусмотрен для интеграции камер и систем технического визуального контроля.

Высокоскоростная коммуникация

Для создания современных HMI-систем процессор RZ/G3E снабжен богатым набором высокоскоростных интерфейсов:

• PCI Express 3.0 (2 линии) с пропускной способностью до 8 Гбит/с;
• USB 3.2 Gen2 для обмена данными на скорости до 10 Гбит/с;
• 2 канала Gigabit Ethernet для стабильной интеграции с облачными сервисами, системами хранения и модулями 5G-связи.

Начиная с третьего поколения RZ/G3S, данная серия получила усовершенствованный комплекс управления питанием. В модели RZ/G3E организована работа дополнительных ядер и периферийных модулей в режиме пониженного потребления энергии. Потребление составляет порядка 50 мВт в стандартном режиме ожидания, снижение до 1 мВт в глубоком standby-режиме. Также организована поддержка DDR self-refresh для сохранения содержимого оперативной памяти и оперативного выхода из глубокого сна с незамедлительным запуском приложений на ОС Linux.

Программная поддержка и сферы применения

Компания Renesas Electronics Corp. предлагает:

• Verified Linux Package (VLP), разработанный на базе надёжной платформы Civil Infrastructure Platform с гарантированной поддержкой более 10 лет;
• пакет Linux BSP Plus (поддерживается последняя версия LTS-ядра Linux и система сборки Yocto);
• совместимость с Ubuntu (от Canonical) и Debian — для реализации как декстопных, так и серверных Linux-окружений.

Высокая производительность, поддержка AI-инференса, расширенные мультимедийные возможности и энергоэффективность делают RZ/G3E оптимальным решением для промышленного оборудования и систем автоматизации, медицинских мониторов и приборов, торговых терминалов и кассовых систем, систем управления зданиями и "умного" дома.

Технические характеристики RZ/G3E:

• архитектура CPU: 4x Arm Cortex-A55 (до 1,8 ГГц) + Cortex-M33.
• NPU: Arm Ethos-U55 (AI-ускорение);
• поддержка видео: 2x; экрана Full HD (1920x1080@60fps);
• видео-интерфейсы: LVDS (dual-link), MIPI-DSI, RGB;
• камера: MIPI-CSI;
• интерфейсы связи: PCIe 3.0 (2 линии, до 8 Гбит/с), USB 3.2 Gen2 (до 10 Гбит/с), 2x Gigabit Ethernet;
• энергопотребление в standby: ~50 мВт;
• энергопотребление в deep standby: ~1 мВт;
• память: Поддержка DDR с режимом self-refresh;
• ОС и ПО: Linux BSP Plus, VLP, Ubuntu, Debian;
• срок поддержки VLP: 10+ лет.