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Freescale i.MX6: la soluzione multicore basata su ARM Cortex-A9

Freescale i.MX6

Freescale, dopo l'annuncio diramato lo scorso gennaio, ha recentemente dato una dimostrazione pratica delle potenzialità offerte dai processori della nuova famiglia i.MX6, basati su un'architettura scalare multicore e con prestazioni di assoluto rilievo.

 

i.MX6 - overview

 

La nuova serie di processori i.MX6 di Freescale, in grado di incrementare il livello di prestazioni fino a cinque volte rispetto alle serie precedenti, rappresenta una piattaforma multicore scalabile comprendente tre tipi di famiglie, con la caratteristica comune di essere tutte basate sull'architettura ad elevate prestazioni ARM Cortex-A9:

  • una famiglia di processori a singolo core: i.MX Solo, dotati di fino a 256 Kb di memoria cache di secondo livello (L2), controllore EPD integrato, LVDS, MIPI DSI display port, MIPI CSI-2 camera port, e interfaccia HDMI v1.4. E' previsto anche il supporto per le memorie RAM a 32-bit DDR3 e LPDDR2 (memorie Low Power a basso assorbimento). I dispositivi possono funzionare fino alla frequenza massima di 1,2 GHz, dispongono di grafica 3D integrata, e un engine video per l'alta definizione. Si tratta quindi di una piattaforma flessibile indicata per soluzioni come gli eReader e i tablet a basso consumo
  • una famiglia di processori dual-core: i.MX Dual
  • una famiglia di processori quad-core: i.MX Quad. Entrambe le famiglie a 2 e 4 core hanno in dotazione fino ad 1 Mb di cache L2, supportano memorie DDR3 a 64-bit e LPDDR2 dual-channel a 32-bit, e interfaccia SATA II. La potenza di eleborazione è accompagnata anche in questo caso da un LVDS integrato, MIPI display port, MIPI camera port, HDMI v1.4, e sono in grado di supportare simultaneamente fino a 4 schermi. I dispositivi sono particolarmente indicati per applicazioni ad elevate prestazioni come smartbook e tablet di fascia alta

Tutti i core sono in grado di funzionare fino alla frequenza massima di 1,2 GHz (quindi la versione quad è equivalente ad un core a 4,8 Ghz), e sono compatibili tra loro a livello software. I processori della serie i.MX6 sono particolarmente indicati per le future applicazioni nel settore dell'elettronica di consumo, nel settore industriale, e nel mondo automotive. Alle caratteristiche intrinsiche dell'architettura ARM Cortex-A9 (elevata potenza di calcolo combinata con assorbimenti di potenza molto contenuti), la serie i.MX6 aggiunge delle funzionalità grafiche di ultima generazione, come la grafica in 3D e la possibilità di riprodurre video in alta definizione, candidandola come la piattaforma multimediale di prossima generazione. Le applicazioni ideali possono pertanto includere:

  • tablet
  • smartphone
  • smartbook
  • eReader
  • interfacce uomo-macchina (Human Machine Interface, HMI)
  • infotainment per il settore automotive
  • sistemi elettromedicali portatili

Ricordiamo che l'architettura ARM Cortex-A9 è caratterizzata da un'efficienza energetica elevatissima, e dispone di diverse modalità di funzionamento a basso assorbimento. La serie i.MX6 è pertanto particolarmente indicata per le applicazioni alimentate da batterie. A queste caratteristiche di power management particolarmente aggressive, si uniscono delle funzionalità video e grafiche di assoluto rilievo; i dispositivi sono infatti dotati di un encoder/decoder hardware per lo standard 1080p, e di accelerazione grafica particolarmente performante. Si pensi che i processori della serie i.MX6 assorbono soltanto 350 mW durante la riproduzione di un video in 1080p, e che il motore grafico 3D è capace di fornire 200 MT/s (Mega Transfer al secondo), una caratteristica molto utile sui tablet e per il gaming. L'immagine seguente mostra la roadmap di Freescale relativa ai dispositivi della nuova serie i.MX6, evidenziandone le principali caratteristiche ed applicazioni.

 

i.MX6 - caratterisitche tecniche

Le principali caratterisitche tecniche dei processori della serie i.MX6 sono le seguenti:

  • architettura scalare a singolo, doppio, o quadruplo core, basata su ARM Cortex-A9, memory bus a 64-bit, frequenza operativa fino a 1,2 GHz, e supporto per ARMv7, Neon, VFPv3 e Trustzone
  • cache L1 istruzioni e dati da 32 Kb, e cache L2 da 256 Kb fino ad 1Mb
  • video engine HD multi-stream con decodifica 1080p60, codifica 1080p30, e riproduzione video HD in 3D
  • prestazioni grafiche di fascia alta con supporto 3D, quattro shader, e fino a 200 Mt/s
  • accelrazione grafica separata per grafica 2D e Vertex
  • sensore di immagine stereoscopico per il supporto della visualizzazione 3D. Sarà così possibile eseguire scatti e riprese in pura grafica 3D
  • interfaccie di I/O specifiche per le applicazioni richieste dal mercato attuale, incluso HDMI v1.4 con PHY integrato, SD3.0, porte multiple USB 2.0 con PHY integrato, Gigabit Ethernet con PHY integrato, SATA-II con PHY integrato, PCI Express con PHY integrato, MIPI CSI, MIPI DSI, MIPI HSI, e FlexCAN per applicazioni nel settore automotive
  • funzionalità per la sicurezza
  • possibilità di integrare opzionalmente un controllore EPD (Electronic Paper Display) per applicazioni come eReader o similari

 

i.MX6 - i vantaggi

I vantaggi offerti dai SoC della serie i.MX6 si possono sintetizzare nel modo seguente:

  • compatibilità tra le diverse soluzioni a core singolo, doppio, e quadruplo
  • motore grafico in 3D in grado di fornire un'esperienza unica di gioco e un'interfaccia uomo-macchina particolarmente attraente
  • funzionalità di power management particolarmente aggressive (assorbimento di soli 350 mW nella riproduzione video in modalità 1080p). Secondo una nota fornita dalla stessa Freescale i SoC i.MX6 sarebbero in grado di garantire un'autonomia fino a 24 ore in modalità riproduzione video in alta definizione, e fino a 30 giorni in modalità stand-by
  • elevata integrazione tra i dispositivi della famiglia, con una gamma completa di interfacce di I/O in grado di soddisfare le esigenze delle più recenti applicazioni portatili

 

Il reference design e una demo dell'i.MX6

 

In occasione del recente FTF 2011 (Freescale Technology Forum), è stato possibile vedere per la prima volta il prototipo della board, una reference design equipaggiata con il modello quad-core, utilizzata per visualizzare un video in alta definizione in 1080p. In base alle informazioni fornite, i SoC i.MX6 sono già stati positivamente testati sui sistemi operativi Ubuntu Linux e Windows CE. Si prospetta inoltre un'ottima collaborazione con Google, sia per quanto concerne il supporto ad Android 3.1 Honeycomb, che per il supporto hardware al codec VP8 (disponibile già da ora), utilizzato per il formato video WebM. Nel video in basso possiamo vedere la recente presentazione della board di reference design, mentre nel video qui sopra possiamo assistere ad una dimostrazione (impressionante!) delle capacità grafiche, di elaborazione, e di connettività offerte da questa famiglia di dispositivi.

I primi esemplari di i.MX6 dovrebbero essere disponibili sul mercato a partire dal 2012

Freescale i.MX6

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ritratto di Bazinga

Ma non ci farà male tutta questa tecnologia?

Ma non ci farà male tutta questa tecnologia?

Il primo video è impressionante!

Sul lato tecnico, ottimo oggettino, sul lato applicazioni.... ni

ritratto di Geppetto

Sul Lato applicazioni quante ne vuoi...quindi è un si deciso, la

Sul Lato applicazioni quante ne vuoi...quindi è un si deciso, la compatibilità pure con ram LPDDR2 consente di sviluppare oggetti portatili con altissime prestazioni e bassissimo consumi, poi 1080p HDMI v.1.4 si descrive da solo...un potenziale assurdo e un bel compromesso consumi e potenza...

 

 

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